Question

9．某同學(xué)在探究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中采用了如題13圖所示的操作，將一個(gè)長方體木塊放在水平桌面上，然后用一個(gè)力傳感器對木塊施加一個(gè)水平拉力F，并用另外一個(gè)傳感器對木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，表格中是其記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．已知木塊的重力為10.00N，重力加速度取g=9.80m/s²，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問題（答案保留3位有效數(shù)字）：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	運(yùn)動(dòng)狀態(tài)	水平拉力F/N
1	靜止	3.62
2	靜止	4.00
3	勻速	4.01
4	勻加速	5.01
5	勻加速	5.54

（1）木塊與桌面間的最大靜摩擦力F_max＞4.01N；
（2）木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.401；
（3）實(shí)驗(yàn)次數(shù)5中監(jiān)測到的加速度a=1.50m/s²．

Answer 1

分析 （1）水平力作用下物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受滑動(dòng)摩擦力等于水平拉力，最大靜摩擦力大于拉力；
（2）物體在水平力作用下沿水平面運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)_N=mg，F(xiàn)_f=F=F_Nμ由此可求出滑動(dòng)摩擦因數(shù)大�。�
（3）根據(jù)牛頓第二定律列方程可以求出物體的加速度大�。�

解答 解：（1）當(dāng)物體在水平拉力作用下勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力大小等于滑動(dòng)摩擦力大小，物體所受滑動(dòng)摩擦力為：F_f=4.01N，
最大靜摩擦力大于滑動(dòng)摩擦力，因此f_m＞4.01N．
（2）滑動(dòng)摩擦力為：F_f=F_Nμ   ①
F_N=mg      ②
聯(lián)立①②μ=$\frac{{F}_{f}}{mg}$=0.401．
（3）根據(jù)牛頓第二定律有：
F₅-F_f=ma，
帶入數(shù)據(jù)解得：a=1.50m/s²．
故答案為：（1）4.01     （2）0.401       （3）1.50

點(diǎn)評 滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小、接觸面粗糙程度有關(guān)，跟物體受到的拉力大小、物體的運(yùn)動(dòng)速度都沒有關(guān)系，正確根據(jù)物體所處狀態(tài)列方程求解．