问题 问答题

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?

答案

(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=

Ff
FN
=
Ff
mg
=
3.12
0.78×10
=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.

单项选择题 B1型题