Question

(15分)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17甲所示，用力沿水平方向拉木块，拉力从

(15分)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17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 F f 随拉力 F 变化的图象，如图乙所示．已知木块质量为0.78 kg，重力加速度 g 取10 m/s 2 ，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 ＝2.0 m/s 2 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？

Answer 1

（1）0.4　（2）8.7 N

（1）由题图乙知，木块受到的滑动摩擦力 F f 为3.12 N， 而 F f ＝ μF N ＝ μmg 所以 μ ＝ ＝0.4. （2）木块受力如图所示，根据牛顿第二定律有 F － mg sin θ － F f ′＝ ma                                                                           ① 而 F f ′＝ μF N ′＝ μmg cos θ                                                                       ② 联立①②式并代入数据解得 F ≈8.7 N.