【分析】
首先分析物体A静止时的受力:当物体B重2N时,物体A静止,处于平衡状态,水平方向受到绳子的拉力和静摩擦力,这两个力是一对平衡力,拉力大小等于物体B的重力,因此摩擦力大小等于拉力。
接着分析物体A匀速直线运动时的受力:当物体B重3N时,A向右匀速直线运动,此时水平方向的拉力(等于B的重力)与滑动摩擦力是平衡力,可求出滑动摩擦力大小。
最后分析托盘着地后A的运动状态:托盘着地后,A不再受拉力,由于惯性会继续向右运动,此时滑动摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关,这两个因素不变,所以摩擦力大小不变,摩擦力方向与运动方向相反,因此A会做减速运动。
【解析】
1. 当物体B重为2N时,物体A保持静止:
物体A水平方向受到绳子的拉力 $ F_{\mathrm{拉1}} = G_{B1} = 2\,\mathrm{N} $,由于A静止,水平方向受力平衡,静摩擦力 $ f_1 = F_{\mathrm{拉1}} = 2\,\mathrm{N} $。
2. 当物体B重为3N时,物体A向右做匀速直线运动:
此时水平方向拉力 $ F_{\mathrm{拉2}} = G_{B2} = 3\,\mathrm{N} $,A匀速直线运动,水平方向受力平衡,滑动摩擦力 $ f_2 = F_{\mathrm{拉2}} = 3\,\mathrm{N} $。
3. 托盘着地后:
物体A由于惯性继续向右运动,此时不再受拉力,只受到向左的滑动摩擦力。因为物体A对桌面的压力和接触面的粗糙程度都不变,所以滑动摩擦力大小不变,仍为3N。摩擦力方向与运动方向相反,阻碍A的运动,因此物体A将做减速运动。
【答案】
2;减速;3
【知识点】
二力平衡条件;滑动摩擦力的影响因素;惯性
【点评】
本题综合考查了平衡状态的受力分析、滑动摩擦力的决定因素以及惯性的应用,需要准确区分静摩擦与滑动摩擦的特点,明确影响滑动摩擦力的两个关键因素(压力、接触面粗糙程度),理解力与运动状态的关系。
【难度系数】
0.6