Question

14．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，如圖甲所示，用力沿水平方向拉木塊，拉力從0開始逐漸增大．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隨拉力F的變化圖象，如圖乙所示．已知木塊質(zhì)量為0.78kg，取重力加速度g=10m/s²．

（1）木塊與長(zhǎng)木板間的最大靜摩擦力是3.90
（2）木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.4．
（3）當(dāng)木塊的加速度為6m/s²時(shí)，拉力大小是7.02N．

Answer 1

分析 分析摩擦力F_f隨拉力F的變化圖象，根據(jù)長(zhǎng)木板的狀態(tài)確定木塊與長(zhǎng)木板間的摩擦力的性質(zhì)．
根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式求出塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，由牛頓第二定律求出加速度．

解答 解：（1）用力沿水平方向拉長(zhǎng)木板，拉力從0開始逐漸增大．剛開始長(zhǎng)木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，長(zhǎng)木板受拉力和木塊對(duì)長(zhǎng)木板間的靜摩擦力，當(dāng)拉力達(dá)到3.90N時(shí)，開始發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，木塊與長(zhǎng)木板間產(chǎn)生了滑動(dòng)摩擦力．由圖可知木塊與長(zhǎng)木板間的最大靜摩擦力Ffm為3.90N．
（2）當(dāng)拉力達(dá)到3.90N時(shí)，開始發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，木塊與長(zhǎng)木板間產(chǎn)生了滑動(dòng)摩擦力．由圖可知木塊與長(zhǎng)木板間的滑動(dòng)摩擦力F_f為3.12N．
根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式得：
μ=$\frac{{F}_{f}}{{F}_{N}}$=$\frac{3.12}{7.8}$=0.4
（3）根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)-F_f=ma
代入數(shù)據(jù)，解得    F=7.02N
故答案為：（1）3.90 （2）0.4 （3）7.02

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查了二力平衡條件的應(yīng)用，要知道靜止?fàn)顟B(tài)和勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都屬于平衡狀態(tài)，此時(shí)物體受力平衡，大小相等．并且要知道物體所受滑動(dòng)摩擦力與接觸面所受壓力成正比．