Question

【題目】(1) 如圖甲所示，小明在做“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，圖示操作中的錯(cuò)誤是________。糾正該錯(cuò)誤后，小明用彈簧測(cè)力計(jì)拉木塊在水平木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于滑動(dòng)摩擦力的大小，這是應(yīng)用了_________知識(shí)。

(甲) (乙)

(2) 如圖乙所示，老師給聰明的小明提供了兩個(gè)同種材料制成的正方體A和B(各面粗糙程度均相同，且都帶有拉環(huán))，并巧妙地用定滑輪改變了拉力的方向進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你與小明一起參加探究：

①如圖，當(dāng)勻速拉動(dòng)B時(shí)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1；

②將A疊放在B上，再勻速拉動(dòng)B時(shí)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F2；發(fā)現(xiàn)F2 > F1，這說明滑動(dòng)摩擦力的大小與_________有關(guān)。

③只利用給定的實(shí)驗(yàn)器材，_________(選填“能”或“不能”)探究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)。

④小明想要繼續(xù)探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面積的關(guān)系，他用如圖所示的裝置分別勻速拉動(dòng)正方體A和B來測(cè)量它們所受到的滑動(dòng)摩擦力。他發(fā)現(xiàn)“勻速拉動(dòng)體積大的物體A時(shí)，所用的拉力大”，于是他認(rèn)為“接觸面積大的物體所受的摩擦力大”。老師指出小明的做法欠妥，請(qǐng)你利用給定的實(shí)驗(yàn)器材，在步驟②的基礎(chǔ)上，幫助小明完成以下探究： 將____________________________(填A和B的位置關(guān)系)，再勻速拉動(dòng)________時(shí)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F3 ；測(cè)量結(jié)束后，你將如何分析數(shù)據(jù)，判斷小明的觀點(diǎn)是正確還是錯(cuò)誤的：___________________________________ 。

（3）小明在實(shí)驗(yàn)時(shí)還發(fā)現(xiàn)：在木塊沒有被拉動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)也有示數(shù)，且示數(shù)會(huì)變化．他請(qǐng)教老師，知道可用F-t圖象表示拉力隨時(shí)間的變化情況．若某次實(shí)驗(yàn)開始拉動(dòng)木塊直到木塊勻速滑動(dòng)的F-t圖象如圖所示，其中0～4s木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，分析圖象可知：要使木塊由靜止開始運(yùn)動(dòng)，至少要用_______N的水平拉力拉木塊；如果實(shí)驗(yàn)時(shí)木塊所受的拉力是2N，則下列對(duì)木塊所處狀態(tài)的判斷，正確的是 ______．

A．靜止 B．勻速直線運(yùn)動(dòng)

C．靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng) D．條件不足，無法判斷

Answer 1

【答案】 拉力沒有沿水平方向 二力平衡 壓力大小 不能 將B疊放在A上 A 若F2<F3，則小明的觀點(diǎn)是正確的，若F2=F3或F2>F3，則小明的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的 2.3N C

【解析】 (1)由圖1知，拉力斜向上，摩擦力在水平方向，此時(shí)拉力與摩擦力不是一對(duì)平衡力，大小不相等；實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿水平方向拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力，根據(jù)二力平衡知識(shí)可知，測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于摩擦力的大小；(2)②將A疊放在B上，接觸面的粗糙程度未變，壓力增大，摩擦力增大，說明滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小有關(guān)；③由于給出的器材各面的粗糙程度相同，所以只利用給定的實(shí)驗(yàn)器材，不能探究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)；④小明的實(shí)驗(yàn)過程，未控制壓力大小不變，所以得出了錯(cuò)誤的結(jié)論，為了很好地控制壓力大小，可再將B疊放在A上，沿水平方向勻速拉動(dòng)下方的A，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；根據(jù)小明的觀點(diǎn),若F2<F3,則小明的觀點(diǎn)是正確的,若F2＝F3或F2>F3，則小明的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。(3)當(dāng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，在水平方向上受到的拉力和滑動(dòng)摩擦力是一對(duì)平衡力，根據(jù)二力平衡的知識(shí)可知，這兩個(gè)大小相等，方向相反，其中04s木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)2.3N，即拉力2.3N；根據(jù)圖象所示信息,如果實(shí)驗(yàn)時(shí)木塊所受的拉力是2N,可能靜止(還沒拉動(dòng))、可能勻速運(yùn)動(dòng)，故C正確，故選C.