如图*所示，一质量为M的长木板静置于光滑的斜面上，其上放置一质量为m的小滑块，斜面倾角θ＝37°，木板受到沿斜...

问题详情：

如图*所示，一质量为M的长木板静置于光滑的斜面上，其上放置一质量为m的小滑块，斜面倾角θ＝37°，木板受到沿斜面向上拉力F作用时，用传感器测出长木板的加速度a与力F的关系如图乙所示，重力加速度取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求：

(1)小滑块与木板的动摩擦因数为多少？

(2)当拉力F＝20 N时，长木板的加速度大小为多大？

【回答】

(1)0.75　(2)2 m/s2

解析　(1)当F等于18 N时，加速度为a＝0。对整体由平衡条件：F＝(M＋m)gsin θ

代入数据解得M＋m＝3 kg

当F大于18 N时，根据牛顿第二定律得

F－Mgsin θ－μmgcos θ＝Ma

长木板的加速度a＝F－gsin θ－

知图线的斜率k＝＝1

截距b＝－gsin θ－＝－18

解得M＝1 kg，m＝2 kg，μ＝0.75。

(2)当拉力F＝20 N时，代入长木板的加速度

a＝F－gsin θ－

解得长木板的加速度为a1＝2 m/s2。

知识点：牛顿运动定律的应用

题型：计算题