Question

在研究摩擦力特点的实验中，将木块放在足够长的静止水平木板上．如图甲所示，用力沿水平方向拉木块，使拉力F从0开始逐渐增大．经实验绘制出摩擦力F_f随拉力F的变化图象如图丙所示．已知木块质量为0.78kg．
（1）求木块与长木板间的动摩擦因数．
（2）若木块在与水平方向成θ=37°角斜向右上方的恒定拉力F′作用下，以a=2.0m/s²的加速度从静止开始做匀加速直线运动，如图乙所示．则F′为多大？（取sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）

Answer 1

【答案】分析：（1）根据图丙可以求出木块所受滑动摩擦力大小，然后根据F_f=F_Nμ可以求出木块与长木板间的动摩擦因数；
（2）对木块进行受力分，根据其运动状态可知其竖直方向上合外力为零，水平方向合外力提供加速度，由此列方程可正确解答．
解答：解：（1）由丙图可知，木块所受到的滑动摩擦力：F_f=3.12N
由F_f=μF_N得：μ====0.4；
（2）物体受重力G、支持力F_N、拉力F和摩擦力F_f作用．
将F分解为水平和竖直两方向，根据牛顿运动定律
Fcosθ-F_f=ma       ①，
Fsinθ+F_N=mg      ②，
F_f=μF_N           ③，
联立①②③各式得：F=4.5N．
故拉力的大小为：F=4.5N．
答：（1）木块与长木板间的动摩擦因数是0.4．
（2）F′为4.5N．
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；正确受力分析，根据运动状态列方程求解．