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在研究摩擦力的实验中,将木块放在水平长木板上,如图a所示.用力沿水平方向拉木块,拉力从零开始逐渐增大.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b所示.已知木块质量为8.0kg,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.
(1)求木块与长木板间的动摩擦因数;
(2)如图c,木块受到恒力F=50N作用,方向与水平方向成θ=37°角斜向右上方,求木块从静止开始沿水平面做匀变速直线运动的加速度;
(3)在(2)中拉力F作用t1=2.0s后撤去,计算再经过多少时间木块停止运动?
分析:(1)从图象中得出滑动摩擦力的大小,结合滑动摩擦力大小公式求出木块与长木板间的动摩擦因数.
(2)对木块受力分析,抓住竖直方向上合力为零,根据牛顿第二定律求出木块的加速度.
(3)根据速度时间公式求出拉力作用2s末的速度,通过牛顿第二定律求出撤去拉力后的加速度,从而根据速度时间公式求出撤去拉力后木块到停止所需的时间.
解答:解:(1)由题图b知:木块所受到的滑动摩擦力f=32 N
根据f=μN
解得μ=0.4
(2)根据牛顿运动定律得Fcosθ-f=ma,
Fsin θ+N=mg
f=μN
联立解得:a=2.5 m/s2
(3)撤去F后,加速度a′=μg=4 m/s2
继续滑行时间t=
at 1
a′
=
2.5×2
4
 s=1.25 s.
答:(1)木块与长木板间的动摩擦因数为0.4.
(2)木块从静止开始沿水平面做匀变速直线运动的加速度a=2.5 m/s2
(3)再经过1.25s木块停止运动.
点评:本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

在研究摩擦力的实验中,每次用弹簧秤水平拉一放在水平桌面上的小木块,小木块运动状态及弹簧秤的读数如下表所示(每次木块与桌面的接触面相同).
实验次数 小木块运动状态 弹簧秤读数(N)
1 静止 0.4
2 静止 0.6
3 加速 0.7
4 匀速 0.5
5 减速 0.3
则由上表可知(  )

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如图所示,在研究摩擦力的实验中,每次用弹簧秤水平拉一个放在水平桌面上的小木块,小木块运动的读数如下表所示(每次木块与桌面的接触面相同):则由表可知(  ) 
实验次数 小木块的运动状态 弹簧秤读数(N)
1 静止 0.4
2 静止 0.6
3 加速 0.7
4 匀速 0.5
5 减速 0.3

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2010?湖南模拟)在研究摩擦力的实验中,将木块放在水平长木板上,如图(a)所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从零开始逐渐增大.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Ff随拉力F的变化图象,如图(b)所示.已知木块质量为8.0kg,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.
(1)求木块与长木板间的动摩擦因数;
(2)如图(c),木块受到恒力F=50N 作用,方向与水平成θ=37°角斜向右上方,求木块从静止开始沿水平面做匀变速直线运动的加速度;
(3)在(2)中拉力F作用2.0s后撤去,计算再经过多少时间木块停止运动?整个运动过程中摩擦力对木块做了多少功?

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网在研究摩擦力的实验中,用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块,小木块的运动状态及弹簧测力计的读数如下表所示(每次实验时,木块与桌面的接触面相同)
实验次数 小木块的运动状态 弹簧测力计读数(N)
1 静止 0.4
2 静止 0.6
3 加速 0.7
4 匀速 0.5
5 减速 0.3
则由上表分析可知(  )

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精英家教网如图,在研究摩擦力的实验中,用弹簧测力计拉一个放在水平板上的木块,部分实验记录见表.则实验中木块受到的(  )
实验次数 木块状态 弹簧测力计读数/N
第1次 静止 0.60
第5次 匀速 0.50
第10次 加速 0.90
A、静摩擦力恒为0.60N
B、静摩擦力可能大于0.60N
C、滑动摩擦力为0.90N
D、滑动摩擦力一定小于静摩擦力

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