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

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（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_f随拉力F的变化图象，如图（b）所示．已知木块质量为0.78kg，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），若木块在与水平方向成37°角斜向右上方的恒定拉力F作用下，以a=2m/s²的加速度从静止开始沿水平面做匀变速直线运动，拉力大小应为多大？
（3）在（2）中力作用2s后撤去拉力F，再经过多少时间木块停下？整个运动过程中摩擦力对木块做了多少功？

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）由（b）图可知，木块所受到的滑动摩擦力F_f=3.12N  
由F_f=μF_N 
    得 μ=FfFN=3.120.78×10=0.4   
（2）根据牛顿运动定律得：Fcosθ-F_f=ma（1分）Fsinθ+F_N=mg   
  F_f=μF_N
联立各式得：F=4.5N   
（3）撤去拉力后a′=μg=4m/s²，
所以停下的时间t₂=at1a′=1s
应用动能定理得：Fs₁cosθ+W_f=0
s₁=12at₁²=4m
  代入数据得W_f=-14.4J 
答：（1）求木块与长木板间的动摩擦因数是0.4；
（2）拉力大小应为4.5N   
（3）在（2）中力作用2s后撤去拉力F，再经过1s木块停下．整个运动过程中摩擦力对木块做了-14.4J 功．

解析

FfFN

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 [实验：探究弹力与弹簧伸长的关系 ]考点的理解。

实验：探究弹力与弹簧伸长的关系

探究弹力与弹簧伸长的关系：
实验目的：
1、探究弹力与弹簧的伸长量的定量关系。
2、学会利用图象研究两个物理量之间的关系的方法。
实验原理：
1、如图所示，弹簧在下端悬挂钩码时会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与重力大小相等。



2、用刻度尺测出弹簧在不同的钩码拉力下的伸长量x，建立坐标系，以纵坐标表示弹力大小F，以横坐标表示弹簧的伸长量x，在坐标系中描出实验所测得的各组（x，F）对应的点，用平滑的曲线连接起来，根据实验所得的图线，就可探知弹力大小与伸长量间的关系。
实验器材：
轻质弹簧（一根），钩码（一盒），刻度尺，铁架台，重垂线，坐标纸，三角板。
实验步骤：
1、如图所示，将铁架台放于桌面上（固定好），将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上，在挨近弹簧处将刻度尺（最小分度为mm）固定于铁架台上，并用检查刻度尺是否竖直；



2、记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度L₀；
3、在弹簧下端挂上一个钩码，待钩码静止后，记下弹簧下端所对应的刻度L_l；
4、用上面方法，记下弹簧下端挂2个、3个、4个 ……钩码时，弹簧下端所对应的刻度L₂、L₃、L₄……，并将所得数据记录在表格中；
5、用x_n＝L_n－L₀计算出弹簧挂1个、2个、3个……钩码时弹簧的伸长量，并根据当地重力加速度值g，计算出所挂钩码的总重力，这个总重力就等于弹簧弹力的大小，将所得数据填入表格。



数据处理：
1、建立坐标系，标明横轴和纵轴所表示的物理量及单位；
2、标度：标度要适当，让所得到的图线布满整个坐标系；
3、描点：描点时要留下痕迹；
4、连线：让尽可能多的点落在同一直线上，让其余的点落在直线的两侧，误差较大的点舍弃；
5、根据图象做出结论。