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在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在水平长木板上,如图a所示,用力沿水平方向拉木...

在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在水平长木板上,如图a所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从0开始逐渐增大.分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力,并用计算机绘制出摩擦力Ff随拉力F的变化图象,如图b所示.已知木块质量为0.78kg.取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.
(1)求木块与长木板间的动摩擦因数.
(2)若木块在与水平方向成37°角斜向右上方的恒定拉力F作用下,以a=2.0m/s2的加速度从静止开始做匀变速直线运动,如图c所示.拉力大小应为多大?

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(1)根据图(b)可以求出木块所受滑动摩擦力大小,然后根据Ff=FNμ可以求出木块与长木板间的动摩擦因数; (2)对木块进行受力分,根据其运动状态可知其竖直方向上合外力为零,水平方向合外力提供加速度,由此列方程可正确解答. 【解析】 (1)由(b)图可知,木块所受到的滑动摩擦力:Ff=3.12N 由Ff=μFN得: μ====0.4 故μ=0.4. (2)物体受重力G、支持力FN、拉力F和摩擦力Ff作用.将F分解为水平和竖直两方向,根据牛顿运动定律 Fcosθ-Ff=ma  ① Fsinθ+FN=mg      ② Ff=μFN      ③ 联立①②③各式得:F=4.5N. 故拉力的大小为:F=4.5N.
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考点分析:
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t/s0.2010.2850.3460.4010.447
 t2/s20.0400.0810.1200.1610.200
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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