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Ff随

题文

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变化的图象，如图乙所示．已知木块质量为2kg，取g=10m/s²．
（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4m，速度达到4m/s，求此拉力F的大小．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

题型：未知 难度：其他题型

答案

由乙图象可知：F_f的最大值为5N，就是木块受到的最大静摩擦力，木块受到的滑动摩擦力大小为F_f=4N．
（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=μF_N=μmg=4 N，解得μ=0.2．    
（2）设木块在斜面上的加速度为a，由v²=2ax解得a=2 m/s²
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-mgsinθ-F_f′=ma
F_N′-mgcosθ=0
又F ′f=μF ′N
所以可以解得F=19.2 N．
答：（1）木块与长木板间的动摩擦因数μ=0.2
（2）拉力F的大小为19.2 N．

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解析

 ′f

考点

据考高分专家说，试题“在研究摩擦力特点的实验中，将木块放在水平.....”主要考查你对 [匀变速直线运动的位移与速度的关系 ]考点的理解。

匀变速直线运动的位移与速度的关系

匀变速直线运动的速度-位移公式：

v_t²-v₀²=2as。

适用条件：

匀变速直线运动

匀变速直线运动的速度-位移公式推导：

由
可得，将t代入有可得，将t代入有
，即

注意：

①是由公式

注意：

①是由公式
推导而出，一般情况下，对同一过程不能联立三式求解。
②关系式
中一共有四个物理量，若求其中的一个物理量，需要知道其他的三个物理量。由可推得（v取正值还是负值根据情况判断），中一共有四个物理量，若求其中的一个物理量，需要知道其他的三个物理量。由可推得（v取正值还是负值根据情况判断），

③位移与速度的关系式

为矢量式，应用它解题时，若规定初速度
的方向为正方向，a与同向时为正值，物体做匀加速运动，a与的方向为正方向，a与同向时为正值，物体做匀加速运动，a与
反向时为负值，物体做匀减速运动。位移
，说明物体通过的位移的方向与物体的初速度的方向相同，位移，说明物体通过的位移的方向与物体的初速度的方向相同，位移
，说明位移的方向与初速度的方向相反。

知识点拨：

对位移和速度关系的两点提醒：

1. 注意同一性，即
   
   应是同一研究对象在同一运动过程中的初速度、末速度、加速度及发生的位移。
2. 注意矢量性，即以
   
   方向为正方向，其余三量与初速度的方向相同则为正，相反则为负。

当初速度为零时：

初速度为
初速度为0速度公式初速度为0速度公式

位移公式位移公式


速度—位移公式

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