Question

【题目】利用如图所示的装置探究摩擦力时，第一次将一木块P放在木板上，当将下面的木板以速度v匀速抽出时，弹簧秤读数为10N，第二次在木块P上放1kg的重物后，也以速度v匀速水平抽出木板时，弹簧秤的读数为12．5N。g=10m/s2。求：

（1）木块P与木板之间的动摩擦因数μ；

（2）如果第二次水平抽出木板时的速度是2v，则弹簧秤的读数应是多少？

（3）在木块上再加放了0．6kg的重物，则将木板水平抽出时弹簧秤的读数为多大？

Answer 1

【答案】（1）动摩擦因数为0．25；（2）拉力为12．5N；（3）拉力应变为14N

【解析】试题分析：（1）第一次：N1=G1="mg" ①

f1=μN1②

F1=f1③

联立①②③可得：F1=f1="μmg" ④

第二次：N2=G2=（m+△m）g ⑤

f2=μN2⑥

F2=f2⑦

联立⑤⑥⑦式 可得：F2=f2=μ（m+△m）g ⑧

由④⑧两式可得：F2-F1="μ△mg" ⑨

P与木板之间的动摩擦因数：0．25；

（2）摩擦力大小与相对运动的速度大小无关，所以弹簧秤的读数还是12．5N．

故如果第二次抽出木板时的速度是2v，则弹簧秤的读数为12．5N．

（3）若再加一木块，摩擦力应增加f=μm′g=0．25×0．6×10=1．5N；

故摩擦力应变化为：f3=12．5+1．5=14N；

因弹簧的拉力等于摩擦力；故拉力T=f3=14N．