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根據圖像信息分析物體運動過程中的受力情況是初二物理的重要題型,也是物理中考的常考題型本文就例題詳細解析這類題型的解題方法,希望能給初二、初三學生的物理學習帶來幫助。
例題
如圖甲所示,放在水平地面上的物體受到方向不變的水平推力F的作用,F的大小與時間t的關係和物體運動速度v與時間t的關係如圖乙和丙所示,由圖像可知:
(1)當t=1s時,求物體處於什麼運動狀態;(加速、勻速或減速)
(2)當t=3s時,求物體受到摩擦力的大小和方向;
(3)當t=5s時,求物體受到摩擦力的大小和方向。
解題過程:
1、根據圖甲分析:
在水平方向上,物體受到水平向右的推力F,水平向左的摩擦力f。在整個運動過程中,物體對水平地面的壓力始終保持不變,接觸面的粗糙程度保持不變,所以,物體受到的水平向左的摩擦力f保持不變。如果水平推力F在整個運動過程中有變化,當F>f時,物體處於加速運動狀態;當F=f時,物體處於勻速運動狀態;當F 2、根據圖乙、丙分析: (1)當0 物體受到水平向右的推力F1=4N和水平向左的摩擦力f的共同作用下處於加速運動狀態,從靜止加速到2m/s,所以,F1>f; (2)當2≤t≤4時 物體受到水平向右的推力F2=2N和水平向左的摩擦力f的共同作用下處於勻速運動狀態,速度為2m/s,所以,F2=f; 根據題目中的條件和結論:F2=2N,F2=f,則f=2N; (3)當4 物體受到水平向右的推力F3=1N和水平向左的摩擦力f的共同作用下處於減速運動狀態,速度從2m/s減速到停止,所以,F3 綜上所述: 當t=1s時,物體處於加速運動狀態0; 當t=3s時,物體處於勻速運動狀態,受到水平向左的摩擦力,大小為2N; 當t=5s時,物體處於減速運動狀態,受到水平向左的摩擦力,大小為2N。 解決本題的關鍵是根據圖甲分析物體的受力情況,根據圖乙、丙分析物體的受力情況與運動狀態之間的關係,根據物體平衡的條件,就可以求得物體在不同運動狀態下受到的摩擦力情況。結語
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