12分)在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在水平长木板上,如图甲所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从0开始逐渐增大。用特殊的测力仪器测出拉力和摩擦力,并绘制出摩擦力Ff随

◎ 题目

12分)在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在水平长木板上,如图甲所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从0开始逐渐增大。用特殊的测力仪器测出拉力和摩擦力,并绘制出摩擦力Ff随拉力F变化的图像,如图乙所示。已知木块质量为2 kg,取g=10 m/s2

(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37°角放置,将木块置于其上,木块在平行于木板的恒力F作用下,从静止开始向上做匀变速直线运动,沿斜面向上运动4 m,速度达到4 m/s,求此拉力F的大小。(sin37o=0.6,cos37o=0.8)

◎ 答案

(1)0.2 (2)19.2 N

◎ 解析


试题分析:(1)设木块与木板间的动摩擦因数为μ,由图乙知木块受到的滑动摩擦力Ff=μmg=4 N,解得μ=0.2。          (3分)
(2)设木块在斜面上的加速度为a,由v2=2ax解得a=2 m/s2,(2分)
对木块受力分析如图所示,建立直角坐标系,由牛顿第二定律得

F-mgsin θ-F=ma,     (2分)
F-mgcos θ=0,         (2分)
又F=μF,              (1分)
解得F=19.2 N。           (2分)
点评:学生在分析第二问时,应画出木块的受力示意图,并会用正交分解的方法去求解问题。

◎ 知识点

    专家分析,试题“12分)在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在水平长木板上,如图甲所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从0开始逐渐增大。用特殊的测力仪器测出拉力和摩擦力,并绘制出摩擦力Ff随…”主要考查了你对  【牛顿运动定律的应用】  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。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐