Question

【題目】小明用如圖1所示的裝置，探究摩擦力的大小與哪些因素有關：

(1)實驗時，小明將木塊放在水平木板上，彈簧測力計沿__________方向拉動木塊，并使木塊作勻速直線運動，這樣做的目的是__________________________________。

序號	木塊放置情況	木板表面情況	壓力/N	彈簧測力計示數(shù)/N
1	平放	木板	6	1.2
2	平放	木板	8	1.6
3	平放	木板	10	2.0
4	平放	木板上鋪棉布	6	1.8
5	平放	木板上鋪毛巾	6	3.0

(2)實驗時，小明記錄的部分數(shù)據(jù)如上表所示：

①分析序號為1、2、3 的三組數(shù)據(jù)，得出的結論： _______________________。

②分析序號為__________ 三組數(shù)據(jù)，可探究滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度的關系。

(3)小明在實驗時還發(fā)現(xiàn)：在木塊沒有被拉動時，彈簧測力計也有示數(shù)，且示數(shù)會變化。他請教老師，知道可用F-t圖像表示拉力隨時間的變化情況。若某次實驗開始拉木塊直到木塊勻速滑動的F-t圖像如圖2所示，其中0～4s木塊處于靜止狀態(tài)，分析圖像可知：要使木塊由靜止開始運動，至少要用________N的水平拉力拉木塊；如果實驗時木塊所受的拉力是2N，則下列對木塊所處狀態(tài)的判斷，正確的是______________

A．靜止 B．勻速直線運動

C．靜止或勻速直線運動 D．條件不足，無法判斷

(4)在采用如上圖1所示的實驗裝置測量物體受到的摩擦力時，同學們發(fā)現(xiàn)很難保持彈簧測力計示數(shù)的穩(wěn)定，很難讀數(shù)。為解決上述問題，某同學對實驗裝置進行了改進，如圖3，拉動長木板沿水平方向運動，這樣做的好處是 ____________________（寫出一種即可）。

Answer 1

【答案】水平 使拉力大小等于摩擦力大小 滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關 1、4、5 2.3 C 木板不需要勻速直線運動

【解析】

（1）木塊在水平木板上運動，受到的摩擦力是水平方向的，為了使拉力和摩擦力成為一對平衡力，拉力大小等于摩擦力大小，彈簧測力計必須沿水平方向拉動木塊，并使木塊作勻速直線運動；

（2）①由序號為1、2、3三組數(shù)據(jù)可知，接觸面的粗糙程度相同，壓力不同，摩擦力不同，可見，滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關；

②探究滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度的關系，保持壓力相同，改變接觸面的粗糙程度，選擇1、4、5三組數(shù)據(jù)；

（3）由圖2可知， 0～4s木塊處于靜止狀態(tài)，4s以后木塊被拉動可做勻速直線運動；結合圖象可知，要使木塊由靜止開始運動，至少要用2.3N的水平拉力拉木塊；如果實驗時木塊所受的拉力是2N，可能靜止（還沒拉動）、可能勻速運動，故選C；

（4）用圖3進行實驗時，無論長木板是否做勻速直線運動，木塊都處于靜止狀態(tài)，受拉力與摩擦力平衡，拉力等于摩擦力，并且容易讀數(shù)。