Question

15．如图1所示，用一拉力传感器（能感应力大小的装置）水平向右拉一水平面上的木块，A端的拉力均匀增加，0-t₁时间木块静止，t₁时刻开始运动，木块运动后改变拉力，使木块在t₂时刻后处于匀速直线运动状态．计算机对数据技术处理后，得到如图2所示拉力随时间变化图线，回答下列问题：实验中，在0-t₁过程中，当用F=5.3牛的水平拉力拉木块时，木块所受摩擦力大小为5.3牛，在t₁-t₂过程中，物体的运动状态是在做加速运动（填加速、减速、匀速），此时间段中当用F=5.2牛的水平拉力拉木块时，木块所受摩擦力大小为5.1牛．

Answer 1

分析 要解决此题，需要掌握二力平衡的条件，知道静止状态是平衡状态，此时拉力与静摩擦力是一对平衡力，从而可以判断木块所受摩擦力的大小．
分析乙图，物体所受拉力为5.1N时，物体做匀速直线运动，所以物体所受的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，滑动摩擦力的大小为5.1N．要知道滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，与物体运动的速度无关．

解答 解：由题知，0-t₁时间木块静止，处于平衡状态，
所以木块所受的拉力与木块所受的静摩擦力平衡，即f=F=5.3N．
由题知，木块在t₂时刻后处于匀速直线运动状态．
由图2可知，当物体做匀速直线运动时，F=5.1N，
所以木块所受的拉力与木块所受的滑动摩擦力平衡，因此f=F=5.1N．
滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，与物体运动的速度无关，
所以在t₁-t₂过程中，f=5.1N，
由图2可知，F＞5.1N，
所以F＞f，物体将做加速运动．
故答案为：5.3；加速；5.1．

点评 此题考查了物体所受摩擦力大小的判断．主要考查了二力平衡条件的应用，要知道静止状态和匀速直线运动状态都属于平衡状态，此时物体受力平衡，大小相等．并且要知道滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，与物体运动的速度无关．