Question

14．有两个完全相同的弹簧称，分别用恒力F拉着弹簧秤使不同物体按照甲、乙图示位置做匀速直线运动，试分析：
（1）甲图中弹簧秤示数等于（“大于”、“等于”、“小于”）乙图．
（2）甲图中物体所受摩擦力大于（“大于”、“等于”、“小于”）乙图．
（3）乙物体在运动过程中，机械能将增大（“增大”、“减小”、“不变”）．

Answer 1

分析 （1）解答此题的关键是明确，物体做匀速直线运动时，此时物体处平衡状态，可根据一个力的大小、方向，确定另一个力的大小和方向．
（2）当物体沿斜面做匀速向上运动时，对物体进行受力分析，然后解答．
（3）动能与物体的质量和运动速度有关，质量越大，速度越快，动能就越大；重力势能与物体的质量和高度有关，质量越大，高度越高，重力势能就越大；机械能是动能和势能的总和．

解答 解：
（1）由题意可知：两个完全相同的弹簧称，分别用恒力F拉着弹簧称使不同物体按照甲、乙图示位置做匀速直线运动，弹簧秤受到平衡力作用，所以两个弹簧秤示数相同，都是F；
（2）物体在水平桌面上做匀速直线运动，表明该物体在受到弹簧秤的拉力和物体受到的摩擦力这一对平衡力的作用，即受到的摩擦力等于拉力，所以甲物体受到的摩擦力都是F；乙物体在斜面上匀速向上运动时，物体受到沿斜面向上的拉力、沿斜面向下的摩擦力和重力沿斜面向下的分力，所以物体乙受到的摩擦力小于F，故甲图中物体所受摩擦力大于乙图；
（3）在乙物体匀速上升过程中，速度不变，故动能不变；上升过程中高度不断增加，故重力势能增大；动能不变，重力势能增加，故其总和机械能也在增大．
故答案为：（1）等于；（2）大于；（3）增大．

点评 此题考查的是平衡状态的判断和二力平衡条件的应用，本题同时考查了动能和重力势能的影响因素．