Question

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=1 s时，物体受到的摩擦力为________N；在t=3 s时，物体受到的摩擦力为________N。

Answer

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【解析】

①物体静止时处于平衡状态，受到平衡力作用，根据二力平衡可得出摩擦力大小；②根据滑动摩擦力大小的影响因素可知物体运动时受到的摩擦力大小是不变的，可根据匀速运动时的摩擦力得出加速运动时的摩擦力。

[1]由图丙的v-t图象可以知道，在0～2 s内，物体速度为零，物体处于静止状态，故当t=1 s时，物体处于静止状态；由图乙的F­t图象可知在0～2 s内，推力F1＝2 N，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=2 N。

[2]由图乙的v-t图象可知，在4～6 s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4～6 s内，推力F=4 N，物体所受到的摩擦力f=F=4 N，物体与地面间的滑动摩擦力由接触面的粗糙程度、物体与地面间的压力决定，与物体的运动状态无关。在t=3 s时与在4～6 s内，接触面的粗糙程度、物体与地面间的压力相同，因此t＝3 s时摩擦力为4 N。