题目内容
(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Ff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/s2,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/s2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?
(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/s2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?
(1)0.4 (2)8.7 N
(1)由题图乙知,木块受到的滑动摩擦力Ff为3.12 N,
而Ff=μFN=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-mgsinθ-Ff′=ma ①
而Ff′=μFN′=μmgcosθ ②
联立①②式并代入数据解得F≈8.7 N.
而Ff=μFN=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-mgsinθ-Ff′=ma ①
而Ff′=μFN′=μmgcosθ ②
联立①②式并代入数据解得F≈8.7 N.
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