Question

20．如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示，有四位同学作了四种分析，甲：0-2秒，物体没有推动，推力等于摩擦力；乙：2-4秒物体受到的摩擦力是2N，物体做变速运动；丙：4-6秒，物体受到的摩擦力与水平推力是一对平衡力，在这两秒内，F所做的功为16J；丁：2-4秒，物体受到的重力与地面对物体的支持力是一对平衡力．你认为四位同学的说法正确的是（　　）

• A． 只有甲、丁
• B． 只有甲、丙、丁
• C． 只有丙、丁
• D． 甲、乙、丙、丁

Answer 1

分析 （1）先由速度-时间图象判断物体的运动情况，然后根据物体的运动状态判断物体是否受平衡力作用；根据由F-t图象求出物体受到的拉力；
（2）由二力平衡的条件求出摩擦力的大小；在4-6秒这段时间内物体在做匀速直线运动，速度为4m/s，再利用公式W=Fs=Fvt求出推力所做的功；
（3）平衡力作用在同一物体上，作用力与反作用力作用在不同的物体上．

解答 解：
甲、由图象可知，0～2秒，物体没有推动，物体处于平衡状态，受到的摩擦力与推力是一对平衡力，所以f=F=1N，故甲正确；
乙、由F-t图可知，2-4秒物体受到的摩擦力是3N，由v-t图象可知，2～4秒物体做加速直线运动，故乙正确；
丙、由v-t图象可知，在4s～6s物体做匀速直线运动，处于平衡状态，由F-t图象可知在4s～6s可知拉力F=2N，
由v-t图象可知，物体在4～6秒做匀速运动，v=4m/s，利用功的计算公式得，W=Fs=Fvt=2N×4m/s×2s=16J，
故丙正确；
丁、物体受到的重力和地面对物体的支持力大小相等，方向相反，作用在同一物体上，是一对平衡力，故丁正确；
故选D．

点评 本题考查了学生的识图能力，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．