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    13．如图（a）所示，将质量为500g的木块放在水平长木板上，用力沿水平方向拉木块，拉力从零开始逐渐增大，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f随拉力F的变化图线如图（b）所示．
    （1）求木块与长木板间的动摩擦因数；
    （2）若木块在恒定的水平拉力F作用下，以2m/s2的加速度从静止开始沿长木板做匀加速直线运动，拉力F应为多大？
    （3）在第（2）问中的拉力F作用t0=1s后撤去，求木块整个运动过程的平均速度大小．

    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）应用牛顿第二定律可以求出拉力大小；
    （3）物块在拉力作用下做初速度为零的匀加速直线运动，撤去拉力后物块做匀减速直线运动直到速度为零，加速的末速度与减速的初速度相等，应用匀变速直线运动的平均速度公式可以求出平均速度．

    解答 解：（1）由（b）图可知，木块所受到的滑动摩擦力：f=2.0N，
    由f=μN=μmg可知，动摩擦因数：μ=$\frac{f}{mg}$=$\frac{2.0}{0.5×10}$=0.4；   
    （2）由牛顿第二定律得：F-μmg=ma，解得：F=3N；
    （3）拉力F作用t0=1s撤去，撤去拉力时物体的速度：v=at0=2×1=2m/s，
    物体先做初速度为零的匀加速直线运动，后做匀减速直线运动直到速度为零，
    两过程的平均速度相等，整个过程的平均速度：$\overline{v}$=$\frac{v}{2}$=$\frac{2}{2}$=1m/s；
    答：（1）木块与长木板间的动摩擦因数为0.4；
    （2）拉力F应大小为3N；
    （3）木块整个运动过程的平均速度大小为1m/s．

    点评 本题考查了丢动摩擦因数、拉力与平均速度问题，分析清楚物体运动过程、分析清楚图示图象是解题的前提，应用滑动摩擦力公式、牛顿第二定律与运动学公式可以解题．

    练习册系列答案
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