在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在足够长的静止水平木板上.如图甲所示,用力沿水平方向拉木块,使拉力F从0开始逐渐增大.经实验绘制出摩擦力Ff随拉力F的变化图象如图丙所示.已知木块质量为0.78kg.
(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θ=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加速直线运动,如图乙所示.则F′为多大?(取sin?37°=0.6,cos?37°=0.8)
网友回答
解:(1)由丙图可知,木块所受到的滑动摩擦力:Ff=3.12N
由Ff=μFN得: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.
答:(1)木块与长木板间的动摩擦因数是0.4.
(2)F′为4.5N.
解析分析:(1)根据图丙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.
点评:滑动摩擦力大小跟压力大小、接触面粗糙程度有关,跟物体受到的拉力大小、物体的运动速度都没有关系;正确受力分析,根据运动状态列方程求解.