Question

（2013山西忻州检测）在研究摩擦力的实验中，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的变化图象，如图b所示。已知木块质量为8.0 kg，重力加速度g＝10 m/s²，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80。

（1）求木块与长木板间的动摩擦因数；

（2）如图c，木块受到恒力F＝50 N作用，方向与水平方向成θ＝37°角斜向右上方，求木块从静止开始沿水平面做匀变速直线运动的加速度；

（3）在(2)中拉力F作用t₁＝2.0 s后撤去，计算再经过多少时间木块停止运动？

Answer 1

解析; （1）图b可知滑动摩擦力f=32N，压力F_N=mg=80N，由f=Μf_N,

求得木块与长木板间的动摩擦因数μ=0.4；

（2）根据牛顿运动定律得Fcos θ－f＝ma

Fsin θ＋N＝mg

f＝μN

联立解得：a＝2.5 m/s²

（3）拉力F作用t₁＝2.0 s后物体速度v=at=2.5×2m/s=5m/s，

撤去F后，加速度a′＝μg＝4 m/s²

继续滑行时间t’＝v/a’＝ 1.25 s。