Question

【题目】在研究摩擦力特点的实验中，将木块放在足够长的固定的水平长木板上，如图1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变化的图象，如图2所示。已知木块质量为0.78 kg，取g=10 m/s2，sin 37°=0.60，cos 37°=0.80。求：

（1）木块与长木板间的动摩擦因数；

（2）若木块在与水平方向成斜向右上方的恒定拉力F作用下，以a=2.0 m/s2的加速度从静止开始做匀变速直线运动，如图3所示，则拉力F的大小应为多大?

（3）在（2）中力作用2 s后撤去拉力F，木块还能滑行多远?

Answer 1

【答案】（1）0.4（2）4.5N（3）2m

【解析】（1）由图可知，木块所受到的滑动摩擦力为：Ff=3.12N
由Ff=μFN
得：

（2）根据牛顿运动定律，力的平衡，有：
Fcosθ-Ff=ma
Fsinθ+FN=mg
Ff=μFN
代入数据解得：F=4.5N
（3）2s末速度为：v=at
撤去拉力F后有：μmg=ma'
由速度和位移公式可得：0-v2=2（-a'）x
代入数据解得：x=2m