Question

【題目】在研究摩擦力特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，將木塊放在水平長(zhǎng)木板上，如圖甲所示，用力沿水平方向拉木塊，拉力從0開(kāi)始逐漸增大．分別用力傳感器采集拉力和木塊所受到的摩擦力，并用計(jì)算機(jī)繪制出摩擦力f隨拉力F的變化圖象，如圖乙所示．已知木塊質(zhì)量為0.78 kg(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)．

圖甲 　　圖乙　　　圖丙

(1)求木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

(2)若木塊在與水平方向成37°角斜向右上方的恒定拉力F作用下，以a＝2.0 m/s2的加速度從靜止開(kāi)始在長(zhǎng)木板上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，如圖丙所示，拉力大小應(yīng)為多大？

Answer 1

【答案】(1)0.4　(2)4.5 N

【解析】

（1）用力沿水平方向拉長(zhǎng)木板，拉力從0開(kāi)始逐漸增大。剛開(kāi)始長(zhǎng)木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，長(zhǎng)木板受拉力和木塊對(duì)長(zhǎng)木板間的靜摩擦力，當(dāng)拉力達(dá)到4N時(shí)，開(kāi)始發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，木塊與長(zhǎng)木板間產(chǎn)生了滑動(dòng)摩擦力。木塊核對(duì)后，摩擦力保持不變，可知木塊與長(zhǎng)木板間的滑動(dòng)摩擦力Ff為3.12N．根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式得：Ff=μN(yùn)=μmg
解得：μ==0.4；
（2）根據(jù)木塊的受力情況，設(shè)木塊運(yùn)動(dòng)的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律可得：
Fcosθ -μ(mg-Fsinθ) =ma
代入數(shù)據(jù)可得：F=4.5N