Question

15．如图甲所示，放在粗糙程度不变的水平地面上的物体，用方向不变的力F向右推物体，推力F的大小随时间的变化关系如图乙所示，物体的运动速度随时间的变化关系如图丙所示，则在t=1s时，物体受到的摩擦力2N；在t=3s时，物体受到的摩擦力为4N．

Answer 1

分析 （1）由图丙的v-t图象可以判断物体在不同时刻的运动情况；
（2）由图乙的F-t图象可以得出物体在不同时刻所受到的推力大小，
由图丙v-t图象找出物体什么时候处于平衡状态，然后由平衡条件求出物体所受摩擦力大小，
物体与地面间的摩擦力与接触面的材料、接触面的粗糙程度、物体与地面间的压力决定，据此求出t=3s时摩擦力的大小．

解答 解：
（1）由图丙的v-t图象可以知道，在0～2s内，物体速度为零，
物体处于静止状态，故当t=1s时，物体处于静止状态；
由图乙的F-t图象可知在0～2s内，推力F₁=2N，此时物体静止，
处于平衡状态，由平衡条件得此时摩擦力f_静=F=2N；
（2）由图丙的v-t图象可知，在4～6s内物体处于匀速直线运动状态，
由平衡条件可知，物体所受到的滑动摩擦力f与推力F是一对平衡力，即f=F，
由图乙的F-t图象可知，在4s～6s内，推力F=4N，物体所受到的摩擦力f=F=4N，
物体与地面间的滑动摩擦力与接触面的材料、接触面的粗糙程度、物体与地面间的压力决定，
与物体的运动状态无关，在t=3s时与时间在4s～6s内，物体与地面间的摩擦力与接触面的材料、
接触面的粗糙程度、物体与地面间的压力相同，因此t=3s时摩擦力为4N．
故答案为：2；4．

点评 v-t图象、F-t图象相结合，判断出物体各段运动状态，根据平衡状态中二力平衡找出力的大小是本题的关键所在．