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9甲所示,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受到的摩擦力,并用计算机绘制出

发布时间:2020-08-06 22:28:07

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9甲所示,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受到的摩擦力,并用计算机绘制出摩擦力Ff随拉力F变化的图象,如图乙所示.已知木块质量为0.78kg,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.
(1)求木块与长木板间的动摩擦因数;
(2)若将实验中的长木板与水平方向成θ=37°角放置,将木块置于其上,在平行于木板的恒定拉力F作用下,以a=2.0m/s2的加速度从静止开始向上做匀变速直线运动,如图丙所示.求拉力应为多大?

网友回答

解:(1)由题图乙知,木块受到的滑动摩擦力Ff为3.12?N,
而Ff=μFN=μmg
所以μ===0.4.
故木块与长木板间的动摩擦因数为0.4.
(2)木块受力如图所示,根据牛顿第二定律有
F-mgsinθ-Ff′=ma?????????①
而Ff′=μFN′=μmgcosθ?②
联立①②式并代入数据解得F≈8.7?N.
故拉力的大小为8.7N.
解析分析:(1)从图象中得出滑动摩擦力的大小,根据Ff=μFN求出动摩擦因数.
(2)对物体进行受力分析,在物体在沿斜面方向上有合力,垂直于斜面方向上合力等于0.根据牛顿第二定律求出拉力F的大小.

点评:解决本题的关键正确地进行受力分析,运用牛顿第二定律进行求解.
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