题目内容
某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图所示的操作,将一个长方体木块放在水平桌面上,然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F,并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测,表1是她记录的实验数据.木块的重力为10.00N,重力加速度g=9.80m/s2,根据表格中的数据回答下列问题:
表1
(1)木块与桌面间的最大静摩擦力fm> N;
(2)木块与桌面间的动摩擦因数μ= ;
(3)实验次数5中监测到的加速度a= m/s2.(以上答案保留3位有效数字)
表1
实验次数 | 运动状态 | 水平拉力F/N |
1 | 静止 | 3.62 |
2 | 静止 | 4.00 |
3 | 匀速 | 4.01 |
4 | 匀加速 | 5.01 |
5 | 匀加速 | 5.49 |
(2)木块与桌面间的动摩擦因数μ=
(3)实验次数5中监测到的加速度a=
分析:(1)水平力作用下物体匀速运动时,所受滑动摩擦力等于水平拉力,最大静摩擦力大于拉力;
(2)物体在水平力作用下沿水平面运动时,FN=mg,Ff=F=FNμ由此可求出滑动摩擦因数大小;
(3)根据牛顿第二定律列方程可以求出物体的加速度大小.
(2)物体在水平力作用下沿水平面运动时,FN=mg,Ff=F=FNμ由此可求出滑动摩擦因数大小;
(3)根据牛顿第二定律列方程可以求出物体的加速度大小.
解答:解:(1)当物体在水平拉力作用下匀速运动时,拉力大小等于滑动摩擦力大小,物体所受滑动摩擦力为:Ff=4.01N,最大静摩擦力大于滑动摩擦力,因此fm>4.01N.
故答案为:4.01.
(2)滑动摩擦力为:Ff=FNμ ①
FN=mg ②
联立①②μ=
=0.401.
故答案为:0.401.
(3)根据牛顿第二定律有:
F5-Ff=ma,带入数据解得:a=1.45m/s2.
故答案为:1.45.
故答案为:4.01.
(2)滑动摩擦力为:Ff=FNμ ①
FN=mg ②
联立①②μ=
Ff |
mg |
故答案为:0.401.
(3)根据牛顿第二定律有:
F5-Ff=ma,带入数据解得:a=1.45m/s2.
故答案为:1.45.
点评:滑动摩擦力大小跟压力大小、接触面粗糙程度有关,跟物体受到的拉力大小、物体的运动速度都没有关系,正确根据物体所处状态列方程求解.
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