Question

5．水平桌面上的一物體，受到方向不變的水平推力F向前推進(jìn)，如圖甲所示，此過程中，推力F隨時(shí)間t的變化情況如下圖乙所示，木塊前進(jìn)的速度v的大小隨時(shí)間t的變化情況如圖丙所示，則從0s至3s內(nèi)，對(duì)木箱沒有做功（選填“有”或“沒有”）；從6s至9s內(nèi)，推力對(duì)木塊所做的功率8W；第5秒木塊受到的合力為2N．

Answer 1

分析 （1）做功的兩個(gè)必要因素，一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上通過的距離；
（2）根據(jù)丙圖算出在6-9s內(nèi)通過的距離，根據(jù)乙圖找出此時(shí)的推力，根據(jù)W=Fs計(jì)算出推力做的功，再利用公式P=$\frac{W}{t}$求功率；
（3）根據(jù)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)情況時(shí)的推力得出摩擦力的大小，由合力的知識(shí)求出5s末所受的合力大小．

解答 解：（1）從圖丙可以看出，從0s至3s內(nèi)，木箱沒有移動(dòng)距離，因此推力沒有對(duì)木箱做功；
（2）由圖象可知在6～9s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)速度v=2m/s，推力F=4N，
由v=$\frac{s}{t}$可得，在6-9s內(nèi)移動(dòng)的距離為：s=vt=2m/s×3s=6m，
推力做功：W=Fs=4N×6m=24J，
推力做功的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{24J}{3s}$=8W；
（3）由圖丙知，6到9s時(shí)間內(nèi)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由圖乙可知，此時(shí)f=F=4N；
而第5s時(shí)，F(xiàn)=6N，所以5s時(shí)木塊所受的合力為F_合=F-f=6N-4N=2N．
故答案為：沒有；8；2．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)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．