Question

如圖所示的實驗裝置中，木塊A重力為5N，每個砝碼重1N．某同學用彈簧秤拉著木塊A在水平桌面上作勻速直線運動，然后在木塊A上逐次加砝碼，用不同的快慢拉木塊A作勻速直線運動，測得的實驗數(shù)據(jù)如下表所示．

實驗序號	壓　　力 （牛）	彈簧秤的示數(shù) （牛）	移動的距離 （厘米）	所需的時間 （秒）	所受的滑動摩擦力（牛）
1	5.0	1.0	80	6
2	6.0	1.2	60	8
3	7.0	1.4	80	10

（1）請將表中的數(shù)據(jù)填寫完整．
（2）比較l、2、3次實驗，第______次拉力所做的功最多．
（3）比較1、2、3次實驗，第______次拉力的功率大．
（4）請綜合分析實驗操作以及表中的數(shù)據(jù)，還可得出的結論是：______．

Answer 1

解：
（1）∵木塊A做勻速直線運動，
∴摩擦力和拉力是一對平衡力，即摩擦力等于拉力，等于彈簧測力計的示數(shù)．

實驗序號	壓力 （N）	彈簧秤的示數(shù) （N）	移動的距離 （cm）	所需的時間 （s）	所受到的滑動摩擦力（N）
1	5.0	1.0	80	6	1.0
2	6.0	1.2	60	8	1.2
3	7.0	1.4	80	10	1.4

（2）∵F₁=1.0N，F(xiàn)₂=1.2N，F(xiàn)₃=1.4N，S₁=80cm=0.8m，S₂=60cm=0.6m，S₃=80cm=0.8m，
∴W₁=F₁S₁=1.0N×0.8m=0.8J，W₂=F₂S₂=1.2N×0.6m=0.72J，W₃=F₃S₃=1.4N×0.8m=1.12J，
從而可知，第3次拉力做的功最多．
（3）∵t₁=6s，t₂=8s，t₃=10s，
∴P₁==≈0.13W，P₂===0.09W，P₃===0.112W，
從而可知，第1次拉力的功率大．
（4）由題目和表格數(shù)據(jù)可知，木塊和桌面間粗糙程度一定，當壓力增大時，彈簧測力計示數(shù)增大，即摩擦力在增大．
所以在接觸面粗糙程度一定時，增大壓力可以增大摩擦力．因此還可得出：在接觸面粗糙程度一定時，壓力越大摩擦力越大．
故答案為：（1）見表格．（2）3．（3）1．
（4）在接觸面粗糙程度一定時，壓力越大摩擦力越大．
分析：（1）根據(jù)二力平衡的知識可知，木塊A做勻速直線運動，則摩擦力和拉力是一對平衡力，摩擦力等于拉力，即等于彈簧測力計的示數(shù)．
（2）知道拉力的大小和在拉力的方向上移動的距離，可利用公式W=FS判斷出哪一次拉力做的功最多．
（3）知道做功的時間，可利用公式P=判斷出哪一次拉力的功率大．
（4）摩擦力的影響因素：①與物體間的壓力有關； ②與接觸面的粗糙程度有關．
點評：（1）本題考查了二力平衡時，摩擦力等于拉力，以及對功和功率的計算公式的理解和應用，在計算過程中要注意單位的換算．
（2）掌握用控制變量法探究摩擦力大小的影響因素．掌握摩擦力大小的影響因素．