Question

某同學(xué)在探究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中采用了如圖所示的操作，將一個(gè)長(zhǎng)方體木塊放在水平桌面上，然后用一個(gè)力傳感器對(duì)木塊施加一個(gè)水平拉力F，并用另外一個(gè)傳感器對(duì)木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，表是她記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．木塊的重力為10．ON，重力加速度g=9.80m/s²，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)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	靜止	4.02
4	勻速	4.01
5	勻加速	5.01
6	勻加速	5.49

（1）木塊與桌面間的最大靜摩擦力≥

4.02

N；
（2）木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

0.401

；
（3）實(shí)驗(yàn)次數(shù)6中監(jiān)測(cè)到的加速度a=

1.45

m/s²．

Answer 1

分析：（1）物體相對(duì)靜止時(shí)受到的摩擦力是靜摩擦力，摩擦力的最大值是最大靜摩擦力，靜摩擦力小于等于最大靜摩擦力；
物體在拉力與摩擦力作用下靜止，處于平衡狀態(tài)，靜摩擦力等于拉力，根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)判斷最大靜摩擦力的大�。�
（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）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，物體受到的靜摩擦力f=F=4.02N，
物體受到的靜摩擦力小于等于最大靜摩擦力，因此木塊與桌面間的最大靜摩擦力≥4.02N；
（2）木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，受到的滑動(dòng)摩擦力F_f=F=4.01N，
滑動(dòng)摩擦力為：F_f=F_Nμ   ①F_N=G      ②
聯(lián)立①②μ=

Ff

G

=

4.01N

10.0N

=0.401．
（3）由牛頓第二定律得：
F₆-F_f=ma，帶入數(shù)據(jù)解得：a=1.45m/s²．
故答案為：（1）4.02；（2）0.401；（3）1.45．

點(diǎn)評(píng)：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(méi)有關(guān)系，正確根據(jù)物體所處狀態(tài)列方程求解．