Question

某同学在探究摩擦力的实验中采取了如图所示的操作，将一个长方体木块放在水平桌面上，然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F，并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测，表1是她记录的实验数据．木块的重力为10.00N，重力加速度g=9.80m/s²，根据表格中的数据回答下列问题（答案保留3位有效数字）：

实验次数	运动状态	水平拉力F/N
1	静止	3.62
2	静止	4.00
3	匀速	4.01
4	匀加速	5.01
5	匀加速	5.49

（1）木块与桌面间的最大静摩擦力F_fm一定不小于

4.01

N；
（2）木块与桌面间的动摩擦因数μ=

0.401

；
（3）木块匀加速运动时受到的摩擦力F_f=

4.01

N．

Answer 1

分析：（1）水平力作用下物体匀速运动时，所受滑动摩擦力等于水平拉力，最大静摩擦力不小于滑动摩擦力；
（2）物体在水平力作用下沿水平面运动时，F_N=mg，F_f=μF_N=μmg，由此可求出滑动摩擦因数大小；
（3）物体受到的滑动摩擦力F_f=μmg，据此分析答题．

解答：解：（1）当物体在水平拉力作用下匀速运动时，拉力大小等于滑动摩擦力大小，
物体所受滑动摩擦力为：F_f=4.01N，最大静摩擦力不小于滑动摩擦力，因此f_m≥4.01N．
（2）滑动摩擦力为：F_f=μF_N  ①
F_N=mg      ②
联立①②解得：μ=

Ff

ng

=0.401．
（3）木块加速运动时受到的摩擦力F_f=μF_N=μmg=4.01N．
故答案为：（1）4.01； （2）0.401；（3）4.01．

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，正确根据物体所处状态列方程求解．