Question

2．小敏用水平方向的力F向前推動水平面上的木箱，如圖甲所示，此過程中，推力F隨時間t的變化情況如圖丙所示，則第1s內(nèi)木箱受到的摩擦力為100N，第2s木箱受到的合力為100N，從3s到5s內(nèi)，推力對木箱做的功為400J．

Answer 1

分析 （1）物體處于靜止或者勻速直線運動狀態(tài)時，受到的力是平衡力，相互平衡的兩個力大小相等；物體靜止時，受到的摩擦力等于推力；
（2）根據(jù)木塊做勻速直線運動情況時的推力得出摩擦力的大小，由合力的知識求出2s末所受的合力大��；
（3）根據(jù)丙圖算出在3-5s內(nèi)通過的距離，根據(jù)乙圖找出此時的推力，根據(jù)W=Fs計算出推力做的功．

解答 解：
（1）由丙圖可知，在第1s內(nèi)木箱物體處于靜止狀態(tài)，由圖乙結(jié)合平衡條件可知，木箱受到的滑動摩擦力f=F=100N；
（2）在1～3s內(nèi)木箱做加速運動，在5～6s內(nèi)木箱做減速運動，只有在3～5s內(nèi)木箱做勻速運動，處于平衡狀態(tài)；
由平衡條件可知，木箱受到的滑動摩擦力f′=F′=200N；
由乙圖可知，在1～3s內(nèi)木箱做加速運動，推力F″=300N，
所以2s末木塊所受的合力為：F_合=F″-f′=300N-200N=100N；
（3）由圖象可知在3～5s內(nèi)的運動速度v₃=1m/s，推力F₃=200N，
由v=$\frac{s}{t}$可得，在3-5s內(nèi)移動的距離為：s₃=v₃t₃=1m/s×2s=2m，
推力做功：W=F₃s₃=200N×2m=400J．
故答案為：100N；100；400J．

點評 本題考查了學(xué)生對力學(xué)圖象的分析能力，能從圖象上得到有用的物理信息是解題的關(guān)鍵，是一道鍛煉學(xué)生分析思考能力的好題．