Question

【题目】如图甲所示，一块质量为0.2kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下向上运动，做功为3.6J，铁块运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示，则拉力F= N，铁块受到的摩擦力为 N（g取 l0N/kg）

Answer 1

【答案】3；1

【解析】

试题分析：分析乙图可知，铁块在竖直方向上运动时，速度保持不变，所以铁块做匀速直线运动，铁块受到平衡力的作用；

（1）由图知铁块运动时间和速度，利用s=vt求运动距离；知道拉力做功，利用W=Fs求拉力；

（2）知道铁块质量，利用G=mg求其重力；而铁块在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F，根据平衡力的特点，拉力等于重力加上摩擦力，据此可求铁块受到摩擦力大小．

解：

由乙图可见，铁块在竖直方向上运动时，速度保持不变，所以铁块做匀速直线运动，铁块受到平衡力的作用．

（1）由图知，铁块运动时间t=6s，v=0.2m/s，

由v=得运动距离：

s=vt=0.2m×6s=1.2m，

由W=Fs得：

F===3N；

（2）铁块重力G=mg=0.2kg×10N/kg=2N，

而铁块在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F，

根据平衡力的特点，F=G+f，

所以铁块受到摩擦力大小：

f=F﹣G=3N﹣2N=1N．

故答案为：3；1．