Question

如图所示，物体重为10N，在大小为2N的水平向右拉力F_l作用下，恰好能沿水平地面向右做匀速直线运动；若撤去F₁使物体静止后，改用大小为3N的水平向右的拉力F₂作用，物体沿同一水平地面向右运动5m．则F₂作用时（　　）

A．物体与地面之间的摩擦力为3 N

B．拉力F₂所做的功为15J

C．物体仍做匀速直线运动

D．物体与地面之间的摩擦力的方向是水平向右

Answer 1

分析：（1）物体与地面之间的摩擦力的大小取决于物体对地面的压力和接触面的粗糙程度．这两个因素不变，则物体与地面之间的摩擦力大小就不变．
当物体在F₁的作用下匀速运动是，物体受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件求得此时的摩擦力，进而可以得到其在F₂的作用下运动时的摩擦力．
（2）利用功的计算公式：W=Fs，可以求得拉力F₂做的功．

解答：解：A、当物体在大小为2N，方向水平向右的拉力F₁作用下，在水平面上做匀速直线运动时，物体处于平衡状态，此时的物体受到的拉力和地面对它的摩擦力是一对平衡力，二者大小相等，所以摩擦力等于2N．
当物体在F₂的作用下向右运动时，此时物体对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以物体受到地面的摩擦力大小也不变．仍为2N．
B、W=Fs=3N×5m=15J，B正确；
C、拉力大于摩擦阻力，所以物体做加速运动，C错误；
D、物体向右运动，摩擦力向左，D错误．
故选B．

点评：摩擦力的大小由压力的大小和接触面的粗糙程度有关，与物体受到的拉力大小以及运动的速度大小无关．在此题中，物体受到的拉力虽然在改变，但物体对地面的压力和两者之间接触面的粗糙程度都不变，所以摩擦力不变．