12分)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
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12分)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
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12分)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F
f
随拉力F变化的图像,如图乙所示。已知木块质量为2 kg,取g=10 m/s
2
。
(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4 m,速度达到4 m/s,求此拉力F的大小。(sin37
o
=0.6,cos37
o
=0.8)
答案
(1)0.2 (2)19.2 N
解析
试题分析:(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F
f
=μmg=4 N,解得μ=0.2。 (3分)
(2)设木块在斜面上的加速度为a,由v
2
=2ax解得a=2 m/s
2
,(2分)
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-mgsin θ-F=ma, (2分)
F-mgcos θ=0, (2分)
又F=μF, (1分)
解得F=19.2 N。 (2分)
点评:学生在分析第二问时,应画出木块的受力示意图,并会用正交分解的方法去求解问题。
举一反三
在光滑的水平面上有一物体同时受到两个水平力F
1
和F
2
的作用,在第一秒内保持静止状态,两力F
1
和F
2
随时间的变化如图所示,则( )
A.在第2s内,物体做加速运动,加速度减小,速度增大
B.在第3s内,物体做加速运动,加速度增大,速度增大
C.在第4s内,物体做加速运动,加速度减小,速度增大
D.在第6s内,物体又保持静止状态
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如图所示,带正电的物块A放在足够长的不带电小车B上,两者均保持静止,处在垂直纸面向里的匀强磁场中,在t=0时用水平恒力F向右拉小车B,t=t
1
时A相对B开始滑动,t=t
2
以后B作匀加速直线运动,已知地面光滑、AB间粗糙,A带电荷量保持不变,则关于A、B的
图象,下图大致正确的是( )
A B C D
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如图所示,将两个相同的条形磁铁吸在一起,置于水平桌面上,下面说法正确的是( )
A.B对桌面的压力的大小等于A、B的重力之和
B.B对桌面的压力小于A、B的重力之和
C.A对B的压力的大小等于A的重力
D.A对B的压力大于A的重力
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如图所示,并排放在光滑水平面上的两物体的质量分别为
和
,且
。在用水平推力F向右推
时,两物体间的相互压力的大小为
,则
A.
B.
C.
D.
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(10分)一质量为m ="40" kg的小孩站在电梯内的体重计上.电梯从t =0时刻由静止开始上升,在0到6 s内体重计示数F的变化如图所示.试问:在这段时间内电梯上升的高度是多少?取重力加速度g="10" m/s
2
.
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