Question

（2008?湛江一模）在研究摩擦力特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，將木塊放在水平長(zhǎng)木板上，如圖9甲所示，用力沿水平方向拉木塊，拉力從0開(kāi)始逐漸增大．分別用力傳感器采集拉力和木塊受到的摩擦力，并用計(jì)算機(jī)繪制出摩擦力F_f隨拉力F變化的圖象，如圖乙所示．已知木塊質(zhì)量為0.78kg，重力加速度g取10m/s²，sin37°=0.60，cos37°=0.80．
（1）求木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（2）若將實(shí)驗(yàn)中的長(zhǎng)木板與水平方向成θ=37°角放置，將木塊置于其上，在平行于木板的恒定拉力F作用下，以a=2.0m/s²的加速度從靜止開(kāi)始向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，如圖丙所示．求拉力應(yīng)為多大？

Answer 1

分析：（1）從圖象中得出滑動(dòng)摩擦力的大小，根據(jù)F_f=μF_N求出動(dòng)摩擦因數(shù)．
（2）對(duì)物體進(jìn)行受力分析，在物體在沿斜面方向上有合力，垂直于斜面方向上合力等于0．根據(jù)牛頓第二定律求出拉力F的大�。�

解答：解：（1）由題圖乙知，木塊受到的滑動(dòng)摩擦力F_f為3.12 N，
而F_f=μF_N=μmg
所以μ=

Ff

mg

=

3.12

0.78×10

=0.4．
故木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4．
（2）木塊受力如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律有
F-mgsinθ-F_f′=ma         ①
而F_f′=μF_N′=μmgcosθ ②
聯(lián)立①②式并代入數(shù)據(jù)解得F≈8.7 N．
故拉力的大小為8.7N．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵正確地進(jìn)行受力分析，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解．