问题
计算题
12分)在研究摩擦力特点的实验中，将木块放在水平长木板上，如图甲所示，用力沿水平方向拉木块，拉力从0开始逐渐增大。用特殊的测力仪器测出拉力和摩擦力，并绘制出摩擦力Ff随拉力F变化的图像，如图乙所示。已知木块质量为2 kg，取g＝10 m/s2。
(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37°角放置，将木块置于其上，木块在平行于木板的恒力F作用下，从静止开始向上做匀变速直线运动，沿斜面向上运动4 m，速度达到4 m/s，求此拉力F的大小。（sin37o=0.6，cos37o=0.8）
答案
(1)0.2 (2)19.2 N
题目分析：(1)设木块与木板间的动摩擦因数为μ，由图乙知木块受到的滑动摩擦力Ff＝μmg＝4 N，解得μ＝0.2。 （3分）
(2)设木块在斜面上的加速度为a，由v2＝2ax解得a＝2 m/s2，（2分）
对木块受力分析如图所示，建立直角坐标系，由牛顿第二定律得
F－mgsin θ－F＝ma， （2分）
F－mgcos θ＝0， （2分）
又F＝μF， （1分）
解得F＝19.2 N。 （2分）
点评：学生在分析第二问时，应画出木块的受力示意图，并会用正交分解的方法去求解问题。