15.(2020·毕节)如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,则0~3sF对物体做的功为_____J,3~6s物体受摩擦力大小为______N.6~9s F对物体做的功为_______J。
【答案】(1). 0; (2). 4; (3). 24;
【解析】
【详解】由图可知,在0∼3秒内,物体相对于水平地面没有发生运动,物体受到的力F=2N,所以W=Fs=2N×0m=0J;由速度−时间图象可知,6∼9s内,物体做匀速直线运动,受平衡力作用,即摩擦力f=F′=4N,6∼9s内拉力对物体所做的功W=F′s=4N;在3∼6s内,物体做匀加速运动,由于接触面的粗糙程度和压力都不变,故摩擦力不变,为4N.
【解析】
【详解】由图可知,在0∼3秒内,物体相对于水平地面没有发生运动,物体受到的力F=2N,所以W=Fs=2N×0m=0J;由速度−时间图象可知,6∼9s内,物体做匀速直线运动,受平衡力作用,即摩擦力f=F′=4N,6∼9s内拉力对物体所做的功W=F′s=4N;在3∼6s内,物体做匀加速运动,由于接触面的粗糙程度和压力都不变,故摩擦力不变,为4N.