4．在研究摩擦力特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，將木塊放在水平長木板上，如圖甲所示，用力沿水平方向拉木塊，拉力從0開始逐漸增大．分別用力傳感器采集拉力和木塊受到的摩擦力，并用計(jì)算機(jī)繪制出摩擦力f隨拉力F的變化圖象，如圖乙所示．已知木塊質(zhì)量為0.78kg，取g=10m/s2．

（1）求木塊與長木板間最大靜摩擦力大小；
（2）求木塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（3）若在平行于木板的恒定拉力F作用下，木塊以a=2.0m/s2的加速度從靜止開始做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，求拉力F應(yīng)為多大？

分析 （1）分析摩擦力Ff隨拉力F的變化圖象，根據(jù)長木板的狀態(tài)確定木塊與長木板間的摩擦力的性質(zhì)．
（2）根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式求出塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
（3）分析物體的受力情況，由牛頓第二定律可求得拉力的大�。�

解答 解：（1）用力沿水平方向拉長木板，拉力從0開始逐漸增大．剛開始長木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，長木板受拉力和木塊對(duì)長木板間的靜摩擦力，當(dāng)拉力達(dá)到4N時(shí)，開始發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，木塊與長木板間產(chǎn)生了滑動(dòng)摩擦力．由圖可知木塊與長木板間的最大靜摩擦力Ffm為4N．
（2）由圖可知木塊與長木板間的滑動(dòng)摩擦力Ff為3.12N．根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式得：
Ff=μN(yùn)=μmg
解得：μ=$\frac{3.12}{0.78×10}$=0.4；
（3）由牛頓第二定律F-Ff=ma得：
F=Ff+ma=3.12+0.78×2=4.68（N）
答：（1）最大靜摩擦力為4N；
（2）木塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4；
（3）拉力F應(yīng)為4.68N．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了牛頓第二定律的應(yīng)用，要知道靜止?fàn)顟B(tài)和勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都屬于平衡狀態(tài)，此時(shí)物體受力平衡．同時(shí)明確物體所受滑動(dòng)摩擦力與接觸面所受壓力成正比．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．如圖所示，兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌所在平面與水平面間的夾角為θ．整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，當(dāng)桿中通有從a到b的恒定電流I時(shí)，金屬桿ab剛好靜止．則（　�。�
A．磁場(chǎng)方向可能豎直向上
B．磁場(chǎng)方向豎直向下
C．ab所受安培力的方向可能平行導(dǎo)軌向上
D．ab所受安培力的方向可能平行導(dǎo)軌向下

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．為了測(cè)量某種材料制成的電阻絲Rx的電阻率，提供的器材有：
A．電流表G，內(nèi)阻Rg=120Ω，滿偏電流Ig=3mA
B．電流表A，內(nèi)阻約為1Ω，量程為0～0.6A
C．螺旋測(cè)微器，刻度尺
D．電阻箱R0（0～9999Ω，0.5A）
E．滑動(dòng)變阻器R（5Ω，1A）
F．電池組E（6V，0.05Ω）
G．一個(gè)開關(guān)S和導(dǎo)線若干
某同學(xué)進(jìn)行了以下操作：

（1）用多用電表粗測(cè)電阻絲的阻值，當(dāng)用“×10”檔時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，他應(yīng)該換用×1檔（填“×1”或“×100”），進(jìn)行一系列正確操作后，指針靜止時(shí)位置如圖1所示．
（2）把電流表G與電阻箱串聯(lián)改裝成量程為6V的電壓表使用，則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為R0=1880Ω．
（3）請(qǐng)用改裝好的電壓表設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)提供的器材和實(shí)驗(yàn)需要，請(qǐng)將圖2中電路圖補(bǔ)畫完整．
（4）電阻率的計(jì)算：測(cè)得電阻絲的長度為L，電阻絲的直徑為d．電路閉合后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到合適位置，電流表G的示數(shù)為I1，電流表A的示數(shù)為I2，請(qǐng)用已知量和測(cè)量量的字母符號(hào)（各量不允許代入數(shù)值）寫出計(jì)算電阻率的表達(dá)式ρ=$\frac{πopaldj9^{2}{I}_{1}（{R}_{g}+{R}_{0}）}{4L（{I}_{2}-{I}_{1}）}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．質(zhì)量為60kg的消防隊(duì)員，從一根豎直的長直輕繩上由靜止滑下，經(jīng)2.5s落地．輕繩上端有一力傳感器，它記錄的輕繩受到的拉力變化情況如圖甲所地，取g=10m/s2．消防隊(duì)員下滑過程中：
（1）他向下勻加速與勻減速的加速度大小分別多大？
（2）最大速度和落地速度各是多少？
（3）在乙圖中畫出v-t圖象．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．能量轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界的基本規(guī)律之一，下列過程中屬于機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的是（　�。�
A．光電池放電B．給蓄電池充電C．風(fēng)力發(fā)電D．電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖所示，圖甲中M為一電動(dòng)機(jī)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的觸頭從一端滑到另一端的過程中，兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖乙所示．已知電流表讀數(shù)在0.2A以下時(shí)，電動(dòng)機(jī)沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)．不考慮電表對(duì)電路的影響，以下判斷正確的是（　�。�
A．電路中電源電動(dòng)勢(shì)為3.6V
B．變阻器向右滑動(dòng)時(shí)，V2讀數(shù)逐漸減小
C．此電路中變阻器向右滑動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的最大輸出功率增大
D．變阻器的最大阻值為30Ω

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．實(shí)物粒子和光都具有波粒二象性，下列事實(shí)中突出體現(xiàn)波動(dòng)性的是（　�。�
A．電子束通過雙縫實(shí)驗(yàn)后可以形成干涉圖樣
B．人們利慢中子衍射來研究晶體的結(jié)構(gòu)
C．人們利用電子顯微鏡觀測(cè)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)
D．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．運(yùn)動(dòng)會(huì)上，高一（3）班的同學(xué)們頑強(qiáng)拼搏，挑戰(zhàn)極限，取得了優(yōu)異的成績．下面這些對(duì)“快”字理解不正確的是（　�。�
A．小李同學(xué)在400米決賽中取得了第一名，同學(xué)們紛紛說他跑的“快”，是指小李同學(xué)的平均速率大（平均速率等于路程除以時(shí)間）
B．小王同學(xué)在100米決賽中起跑很“快”，是指小王同學(xué)起跑瞬時(shí)加速度大
C．小劉同學(xué)在100米決賽中取得了第一名，好“快”呀，是指小劉同學(xué)的平均速度大
D．在100米決賽中，小劉同學(xué)取得了第一名，小王同學(xué)取得了第二名．同學(xué)們說小劉比小王同學(xué)跑的“快”，是指任意時(shí)刻速度大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．游樂場(chǎng)內(nèi)有一種叫“空中飛椅”的游樂項(xiàng)目，如圖所示，在半徑為r=4m的水平轉(zhuǎn)盤的邊緣固定著數(shù)條長為L=10m的鋼繩，鋼繩的另一端連接著座椅（圖中只畫出2個(gè)），轉(zhuǎn)盤在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下可繞穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)．設(shè)在每個(gè)座椅內(nèi)坐著質(zhì)量相同的人，可將人和座椅看成是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，人和座椅的總質(zhì)量為m=60kg，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)鋼繩的重力及空氣的阻力．當(dāng)轉(zhuǎn)盤以某一角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，座椅從靜止開始隨著轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)而升高，經(jīng)過一段時(shí)間后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，此時(shí)鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi)，與豎直方向的夾角為θ=37°．求此時(shí)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度及繩子的拉力．

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