15. 如图8.3-7甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F与时间t的关系如图乙所示，物体的运动速度v与时间t的关系如图丙所示。下列判断正确的是()。


A.t＝3s时，物体受力平衡
B.t＝6s时，将F撤掉，物体立刻静止
C.2～4s内物体所受摩擦力为3N
D.t＝1s时，物体所受摩擦力为1N

15. D 解析 由 v-t 图像可知，2～4s，物体做加速运动，所以 t=3s 时，物体不做匀速直线运动，因此受非平衡力作用。由 v-t 图像可知，4～6s，物体做匀速直线运动，t=6s 时，将 F 撤掉，物体由于具有惯性还要继续运动一段距离。由 v-t 图像可知，在 2～4s 内，物体做加速运动，推力和摩擦力不平衡，由 F-t 图像知此时的推力等于 3N，但是摩擦力不等于推力。由 v-t 图像可知，t=1s 时，物体处于静止状态，受平衡力作用，又由 F-t 图像可知物体受到的推力为 1N，因此物体所受摩擦力等于推力，为 1N。

【分析】
要解决这道题，需先结合v-t图像判断物体不同时间段的运动状态，再结合F-t图像的推力大小，利用二力平衡、滑动摩擦力的影响因素、惯性等知识逐一分析选项：
1. 先看v-t图像：0~2s物体静止，2~4s物体加速运动，4~6s物体匀速直线运动；
2. 对每个选项，根据对应时间段的运动状态，分析受力情况：
对于A选项，加速运动的物体运动状态改变，受力不平衡；
对于B选项，撤去推力后，物体由于惯性会继续运动；
对于C选项，滑动摩擦力只与压力和接触面粗糙程度有关，匀速时的摩擦力等于推力，加速时摩擦力大小不变；
对于D选项，静止的物体受平衡力，静摩擦力等于推力。
【解析】
1. 分析物体运动状态（由v-t图像可知）：
0~2s：物体速度为0，处于静止状态；
2~4s：物体速度从0增大到4m/s，做加速直线运动；
4~6s：物体速度保持4m/s不变，做匀速直线运动。
2. 逐一分析选项：
选项A：t=3s时，物体处于2~4s的加速阶段，运动状态不断改变，因此物体受力不平衡，A错误。
选项B：t=6s时，物体做匀速直线运动，将F撤掉后，物体由于具有惯性，会继续向前运动一段距离，不会立刻静止，B错误。
选项C：4~6s物体做匀速直线运动，此时推力$F=2N$，根据二力平衡条件，滑动摩擦力$f=F=2N$；2~4s物体做加速运动，物体对地面的压力和接触面粗糙程度均不变，滑动摩擦力大小不变，仍为2N，并非3N，C错误。
选项D：t=1s时，物体处于静止状态，受到的推力$F=1N$，根据二力平衡条件，静摩擦力$f=F=1N$，D正确。
【答案】
D
【知识点】
二力平衡条件，滑动摩擦力特点，惯性
【点评】
本题结合F-t和v-t图像，综合考查力学知识的应用，需要先准确解读图像信息，再结合运动状态分析受力情况，对学生的图像分析能力和力学知识综合运用能力有一定要求。
【难度系数】
0.6

16. 为了探究滑动摩擦力大小与什么因素有关，小夏设计了如图8.3-8所示实验。

（1）实验过程中，弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做运动，可知滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数，请你说出这样做的依据。
(2)通过比较甲、乙两次实验，可探究滑动摩擦力大小与是否有关；通过比较乙、丙两次实验，可探究滑动摩擦力大小与是否有关。
(3)通过比较甲、丁两次实验，发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丁实验中弹簧测力计的示数，小夏由此得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论是(选填“正确”或“错误”)的，理由是。

16. （1）匀速直线 因为物体水平方向做匀速直线运动，所以水平方向滑动摩擦力和拉力二力平衡，滑动摩擦力等于拉力 （2）压力大小 接触面的粗糙程度 （3）错误 没有控制压力大小相等

【分析】
这是一道探究滑动摩擦力影响因素的实验题，解题核心是运用控制变量法和二力平衡原理：
1. 第(1)问：要让弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力，需让物块受力平衡，根据二力平衡的条件，只有物块做匀速直线运动时，水平方向的拉力和滑动摩擦力才是一对平衡力，大小相等，所以要拉着物块做匀速直线运动，依据就是二力平衡。
2. 第(2)问：探究滑动摩擦力的影响因素要用到控制变量法，对比甲、乙实验，接触面粗糙程度相同，压力大小不同，所以是探究滑动摩擦力与压力大小的关系；对比乙、丙实验，压力大小相同，接触面粗糙程度不同，所以是探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
3. 第(3)问：甲、丁实验中，切去物体一半，接触面积变小的同时，物体对木板的压力也变小了，没有控制压力大小这个变量不变，不符合控制变量法的要求，所以得出的结论是错误的。
【解析】
(1) 实验过程中，弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动；
依据：当物块做匀速直线运动时，在水平方向上，物块受到的滑动摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力，根据二力平衡条件，这两个力大小相等，因此滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2) 甲、乙两次实验，接触面的粗糙程度相同，物块对木板的压力不同，所以可探究滑动摩擦力大小与压力大小是否有关；
乙、丙两次实验，物块对木板的压力相同，接触面的粗糙程度不同，所以可探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度是否有关。
(3) 甲、丁两次实验中，切去物体一半后，不仅接触面积改变了，物块对木板的压力也减小了，没有控制压力大小相等，不符合控制变量法的要求，因此小夏得出的结论是错误的，理由是没有控制压力大小相等。
【答案】
(1) 匀速直线；物体水平方向做匀速直线运动时，滑动摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等
(2) 压力大小；接触面的粗糙程度
(3) 错误；没有控制压力大小相等
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素、二力平衡、控制变量法
【点评】
本题是力学中探究滑动摩擦力的经典实验题，重点考查控制变量法的应用和二力平衡原理的理解，实验中变量的控制是解题关键，能帮助学生加深对滑动摩擦力影响因素的认识。
【难度系数】
0.7

17. 请组织一场拔河比赛，并用所学的力学知识分析如何增大在比赛中取胜的概率。

17. 找体重大的同学，增大对地面的压力；穿鞋底粗糙程度更大的鞋子，增大摩擦。（合理即可）

1. 选择体重大的队员，增大对地面的压力；
2. 穿鞋底粗糙的鞋子，增大接触面粗糙程度。