题目内容
在研究摩擦力的实验中,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,拉力从零开始逐渐增大。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的变化图像,如图(b)所示。已知木块质量为8.0kg,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)如图(c),木块受到恒力F=50N 作用,方向与水平成θ=37°角斜向右上方,求木块从静止开始沿水平面做匀变速直线运动的加速度;
(3)在(2)中拉力F作用2.0s后撤去,计算再经过多少时间木块停止运动?整个运动过程中摩擦力对木块做了多少功?
(1)μ=0.4 (1分)
(2)a=2.5m/s2 (1分)
(3) Wf =-200 J (1分)
解析:
解析:(1)由图(b)知:木块所受到的滑动摩擦力
Ff =32N
根据 Ff=μFN (1分)
解得: μ=0.4 (1分)
(2)根据牛顿运动定律得
Fcosθ- Ff =ma (2分)
Fsinθ+ FN =mg (2分)
Ff =μF N
联立解得:a=2.5m/s2 (1分)
(3) 撤去F后,加速度a′=μg=4m/s2 (1分)
继续滑行时间s (2分)
设运动过程中摩擦力对木块做的功为Wf ,根据动能定理有
F·x1·cosθ+Wf =0 (2分)
又 x1=m (1分)
解得:Wf =-200 J (1分)
在研究摩擦力的实验中,每次用弹簧秤水平拉一放在水平桌面上的小木块,小木块运动状态及弹簧秤的读数如下表所示(每次木块与桌面的接触面相同).
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如图所示,在研究摩擦力的实验中,每次用弹簧秤水平拉一个放在水平桌面上的小木块,小木块运动的读数如下表所示(每次木块与桌面的接触面相同):则由表可知( )
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在研究摩擦力的实验中,用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块,小木块的运动状态及弹簧测力计的读数如下表所示(每次实验时,木块与桌面的接触面相同)
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实验次数 | 木块状态 | 弹簧测力计读数/N |
第1次 | 静止 | 0.60 |
… | … | … |
第5次 | 匀速 | 0.50 |
… | … | … |
第10次 | 加速 | 0.90 |
A、静摩擦力恒为0.60N |
B、静摩擦力可能大于0.60N |
C、滑动摩擦力为0.90N |
D、滑动摩擦力一定小于静摩擦力 |