Question

在研究摩擦力的实验中，将木块放在水平长木板上．如图3-2-8 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_f随拉力F的变化图象，如图3-2-8 b所示．已知木块质量为8.0 kg，重力加速度g＝10 m/s²，sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80.

 (1)求木块与长木板间的动摩擦因数；

(2)如图3-2-7c，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？

图3-2-8

Answer 1

解析　(1)由题图b知：木块所受到的滑动摩擦力F_f＝32 N

根据F_f＝μF_N，解得μ＝0.4.

(2)根据牛顿运动定律得Fcos θ－F_f＝ma，Fsin θ＋F_N＝mg，F_f＝μF_N

联立解得：a＝2.5 m/s².

(3)撤去F后，加速度a′＝μg＝4 m/s²

继续滑行时间t＝＝ s＝1.25 s．(优选牛顿定律)

答案　(1)0.4　(2)2.5 m/s²　(3)1.25 s