题目内容
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a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的变化图象，如图b所示．已知木块质量为0.78kg．取重力加速度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）若木块在与水平方向成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变速直线运动，如图c所示．拉力大小应为多大？
【答案】分析：（1）根据图（b）可以求出木块所受滑动摩擦力大小，然后根据Ff=FNμ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（b）图可知，木块所受到的滑动摩擦力：Ff=3.12N
由Ff=μFN得：
μ=
=
=
=0.4
故μ=0.4．
（2）物体受重力G、支持力FN、拉力F和摩擦力Ff作用．将F分解为水平和竖直两方向，根据牛顿运动定律
Fcosθ-Ff=ma ①
Fsinθ+FN=mg ②
Ff=μFN ③
联立①②③各式得：F=4.5N．
故拉力的大小为：F=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．
（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（b）图可知，木块所受到的滑动摩擦力：Ff=3.12N
由Ff=μFN得：
μ=
===0.4故μ=0.4．
（2）物体受重力G、支持力FN、拉力F和摩擦力Ff作用．将F分解为水平和竖直两方向，根据牛顿运动定律
Fcosθ-Ff=ma ①
Fsinθ+FN=mg ②
Ff=μFN ③
联立①②③各式得：F=4.5N．
故拉力的大小为：F=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．
练习册系列答案
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