(15分)在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在水平长木板上,如图17甲所示,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受到的摩擦力,并用计算

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

(15分)在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在水平长木板上,如图17甲所示,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,如图乙所示.已知木块质量为0.78 kg,重力加速度g取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)若将实验中的长木板与水平方向成θ=37°角放置,将木块置于其上,在平行于木板的恒定拉力F作用下,以a=2.0 m/s2的加速度从静止开始向上做匀变速直线运动,如图丙所示.求拉力应为多大?

◎ 答案

(1)0.4 (2)8.7 N

◎ 解析

(1)由题图乙知,木块受到的滑动摩擦力Ff为3.12 N,
FfμFNμmg
所以μ=0.4.
(2)木块受力如图所示,根据牛顿第二定律有

FmgsinθFf′=ma                                                                          
Ff′=μFN′=μmgcosθ                                                                      
联立①②式并代入数据解得F≈8.7 N.

◎ 知识点

    专家分析,试题“(15分)在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在水平长木板上,如图17甲所示,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受到的摩擦力,并用计算…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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