Question

【題目】為了探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”，小明選用同一正方體木塊在水平面上做了如圖所示的三次實(shí)驗(yàn)。

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)要盡量在水平方向、沿直線_________拉動(dòng)物體，根據(jù)__________的條件可知，此時(shí)測力計(jì)讀數(shù)和摩擦力大小相等，此時(shí)彈簧測力計(jì)示數(shù)如圖甲、乙、丙所示。

（2）由__________兩個(gè)圖可知，當(dāng)接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大。

（3）隨后，小明在原有數(shù)據(jù)及結(jié)論的基礎(chǔ)上對實(shí)驗(yàn)做出進(jìn)一步探究：

①在圖甲所示實(shí)驗(yàn)中，從靜止開始拉動(dòng)木塊直到木塊勻速運(yùn)動(dòng)，水平拉力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖所示。若用2.9N的拉力使木塊保持靜止時(shí)，木塊所受摩擦力大小為_______N；若用2.9N的拉力拉木塊做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊所受摩擦力大小為______N。

②在圖乙所示實(shí)驗(yàn)中，若用4.5N的力拉著木塊和砝碼一起向右做加速運(yùn)動(dòng)，則木板對木塊的滑動(dòng)摩擦力為________N。

③在圖丙所示實(shí)驗(yàn)中，他發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)的示數(shù)不容易穩(wěn)定，可能的原因是_______（選填字母）

A.毛巾的長度太長 B.毛巾表面的粗糙程度不均勻 C.木塊相對于毛巾的速度太大

Answer 1

【答案】勻速 二力平衡 甲乙 2.9 2.8 3.4 B

【解析】

（1）只有在實(shí)驗(yàn)時(shí)水平方向、沿直線勻速拉動(dòng)木塊，木塊是平衡狀態(tài)，才能根據(jù)二力平衡的條件得出，測力計(jì)讀數(shù)和摩擦力大小相等；

（2）利用控制變量法，由甲乙兩個(gè)圖可知，當(dāng)接觸面粗糙程度相同時(shí)，乙圖壓力大，滑動(dòng)摩擦力大，因此得出壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；

（3）①從靜止開始拉動(dòng)木塊直到木塊勻速運(yùn)動(dòng)，水平拉力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系可以得出：0-4s過程中木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，靜摩擦力隨外力的增大而增大，最大靜摩擦力是3.0N，4s以后木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力等于滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力是不變的，大小是2.8N。若用2.9N拉力使木塊保持靜止時(shí)，木塊所受到的摩擦力是靜摩擦力，由二力平衡的條件得靜摩擦力是2.9N；若用2.9N的拉力拉木塊做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊所受到的摩擦力滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，因此滑動(dòng)摩擦力是2.8N；

②在圖乙所示實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)二力平衡的條件得出，測力計(jì)讀數(shù)和滑動(dòng)摩擦力大小相等，滑動(dòng)摩擦力是3.4N，當(dāng)木塊和砝碼一起向右做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)摩擦力與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)，滑動(dòng)摩擦力也是3.4N；

③在圖丙所示實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)的示數(shù)不容易穩(wěn)定，說明滑動(dòng)摩擦力大小發(fā)生變化，壓力不變，說明毛巾表面的粗糙程度不均勻，故B正確。