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，如圖甲所示，此過程中，推力F隨時間t的變化情況如下圖乙所示，木塊前進的速度v的大小隨時間t的變化情況如圖丙所示，則從0s至3s內(nèi)，對木箱沒有做功（選填“有”或“沒有”）；從6s至9s內(nèi)，推力對木塊所做的功率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)乙圖找出此時的推力，根據(jù)W=Fs計算出推力做的功，再利用公式P=$\frac{W}{t}$求功率；
（3）根據(jù)木塊做勻速直線運動情況時的推力得出摩擦力的大小，由合力的知識求出5s末所受的合力大�。�

解答 解：（1）從圖丙可以看出，從0s至3s內(nèi)，木箱沒有移動距離，因此推力沒有對木箱做功；
（2）由圖象可知在6～9s內(nèi)的運動速度v=2m/s，推力F=4N，
由v=$\frac{s}{t}$可得，在6-9s內(nèi)移動的距離為：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時間內(nèi)，物體做勻速直線運動，由圖乙可知，此時f=F=4N；
而第5s時，F(xiàn)=6N，所以5s時木塊所受的合力為F_合=F-f=6N-4N=2N．
故答案為：沒有；8；2．

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．