精选问答
在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在足够长的水平木板上,如图甲所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从O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,如图乙所示,已知木块质量为0.78kg,(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)求木块与长木板间的动摩擦因数;(2)若该木板在水平方向成θ=37°角斜向右上方的恒定拉力F作用下,以a=2.0m/s2的加速度从静止开始在长木板上做匀变速直线运动,如图丙所示,拉力F大小应为多大?恒定

2019-05-30

在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在足够长的水平木板上,如图甲所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从O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,如图乙所示,已知木块质量为0.78kg,(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求木块与长木板间的动摩擦因数;
(2)若该木板在水平方向成θ=37°角斜向右上方的恒定拉力F作用下,以a=2.0m/s2的加速度从静止开始在长木板上做匀变速直线运动,如图丙所示,拉力F大小应为多大?恒定拉力F作用t=2s后撤去,木块还能滑行多远?
优质解答
(1)由题图乙知,木块受到的滑动摩擦力f=3.12 N,
而f=μFN=μmg
所以μ=
f
mg
3.12
0.78×10
=0.4.
故木块与长木板间的动摩擦因数为0.4.
(2)木块受力如图所示,根据牛顿第二定律有
Fcosθ-f=ma         ①
N+Fsinθ=mg
而f′=μN ②
联立①②③式并代入数据解得F=4.5 N.
2s末的速度v=at④
撤去拉力F后有:μmg=ma′⑤
根据位移速度公式得:
0-v2=2(-a′)x⑥
根据④⑤⑥解得:x=2m
答:(1)求木块与长木板间的动摩擦因数为0.4;
(2)拉力F大小应为4.5N,恒定拉力F作用t=2s后撤去,木块还能滑行2m.
(1)由题图乙知,木块受到的滑动摩擦力f=3.12 N,
而f=μFN=μmg
所以μ=
f
mg
3.12
0.78×10
=0.4.
故木块与长木板间的动摩擦因数为0.4.
(2)木块受力如图所示,根据牛顿第二定律有
Fcosθ-f=ma         ①
N+Fsinθ=mg
而f′=μN ②
联立①②③式并代入数据解得F=4.5 N.
2s末的速度v=at④
撤去拉力F后有:μmg=ma′⑤
根据位移速度公式得:
0-v2=2(-a′)x⑥
根据④⑤⑥解得:x=2m
答:(1)求木块与长木板间的动摩擦因数为0.4;
(2)拉力F大小应为4.5N,恒定拉力F作用t=2s后撤去,木块还能滑行2m.
相关问答