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

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

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变化的图象,如图乙所示.已知木块质量为2kg,取g=10m/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4m,速度达到4m/s,求此拉力F的大小.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
魔方格

◎ 答案


魔方格
由乙图象可知:Ff的最大值为5N,就是木块受到的最大静摩擦力,木块受到的滑动摩擦力大小为Ff=4N.
(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=μFN=μmg=4 N,解得μ=0.2.    
(2)设木块在斜面上的加速度为a,由v2=2ax解得a=2 m/s2
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-mgsinθ-Ff′=ma
FN′-mgcosθ=0
又F
 ′f
=μF
 ′N

所以可以解得F=19.2 N.
答:(1)木块与长木板间的动摩擦因数μ=0.2 
(2)拉力F的大小为19.2 N.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“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…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与速度的关系】,【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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