如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示.请你根据图象分析:
(1)物体在0~2s,2~4s,4~6s三个阶段所处的运动状态.
(2)物体运动时受到的摩擦力为多少?2~4s阶段水平方向的合力是多大?
网友回答
解:(1)由乙图的图象可知,①0~2s,物体的速度为零,即物体处于静止状态;
②2~4s,物体的速度不断增大,属于加速运动状态;
③4~6s,物体的速度恒定为4/s,即物体处于匀速运动状态.
(2)由物体做匀速直线运动可知,物体在水平方向所受合力F合=0,即F-f=0;
∴物体受到的摩擦力大小f=F=2N,而且滑动摩擦力的大小只与压力及接触面的粗糙程度有关,因此,物体运动时受到的摩擦力始终为2N.
∴2~4s阶段的合力大小F合′=F′-f=3N-2N=1N.
解析分析:(1)根据图乙找到t=2s、4s、6s时物体的速度值,判断出物体的运动状态;
(2)结合图甲和图乙,分析出物体匀速运动时的摩擦力大小,然后确定t=2~4s时物体的运动状态,从而确定摩擦力的大小;并且处于平衡状态的物体受平衡力作用.
点评:本题考查学生对图象的认识,并能将v-t图象和F-t图象相结合,判断出物体的运动状态,根据平衡状态由物体的平衡条件求出力的大小是本题的关键.