Question

【題目】實(shí)驗(yàn)小組在探究“影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，如圖甲、乙所示，分別將木塊A平放在木板表面、毛巾表面，緩緩地勻速拉動(dòng)木塊A，保持彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定，后記錄讀數(shù)；然后如圖丙所示，在木板表面的木塊A上放一鉤碼，勻速拉動(dòng)木塊A，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。

圖1

(1)由_____圖可以探究滑動(dòng)摩擦力與壓力大小的關(guān)系；

(2)由圖甲、乙兩圖可知：_____；

(3)交流討論時(shí)發(fā)現(xiàn)：在實(shí)驗(yàn)中很難使木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)。于是設(shè)計(jì)了如圖丁所示的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置的優(yōu)點(diǎn)是長(zhǎng)木板_____；當(dāng)F為3N時(shí)，木塊A相對(duì)于地面靜止且長(zhǎng)木板B剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則長(zhǎng)木板B受到地面的摩擦力大小為_____N。

(4)實(shí)驗(yàn)拓展：如圖2中甲所示，放在水平地面上的物體C受到方向不變的水平拉力F的作用F-t和v-t圖像分別如圖乙、丙所示。則物體C在第4秒時(shí)受到的摩擦力大小為_____N。

Answer 1

【答案】甲丙 壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大 不需要做勻速直線運(yùn)動(dòng) 1.8 4

【解析】

(1)[1]探究滑動(dòng)摩擦力與壓力大小的關(guān)系，保持接觸面的粗糙程度不變，改變壓力的大小，甲丙兩圖接觸面的粗糙程度相同，壓力不同，比較甲丙兩圖可以得到此結(jié)論。

(2)[2]由甲乙兩圖可知，壓力相同，乙圖中接觸面比較粗糙，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)較大，摩擦力較大，可以得到當(dāng)接觸面受到的壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙滑動(dòng)摩擦力越大。

(3)[3]丁圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，A相對(duì)于地面靜止，受到摩擦力和測(cè)力計(jì)的拉力為一對(duì)平衡力，故該裝置的優(yōu)點(diǎn)是不需要長(zhǎng)木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

[4]由圖甲可知，木塊A在木板表面上勻速滑動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是1.2N，木塊A受到的滑動(dòng)摩擦力是1.2N，在圖丁中，當(dāng)F為3N時(shí)，木塊A相對(duì)于地面靜止且長(zhǎng)木板B剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，木塊A和木板之間的壓力和接觸面的程度不變，木塊A受到的摩擦力是1.2N，由力的作用相互性可知，長(zhǎng)木板B受到A的摩擦力的大小是1.2N，長(zhǎng)木板B受到A的摩擦力方向水平向右，受到地面的摩擦力方向水平向右，根據(jù)力的平衡得到

fAB+f=3N

長(zhǎng)木板B受到地面的摩擦力大小為

f=3N-1.2N=1.8N

(4)[5]如圖所示，放在水平地面上的物體C受到方向不變的水平拉力F的作用，由圖丙可知，6~9s物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由圖乙可知，6~9s內(nèi)物體受到的拉力是4N，在這段時(shí)間內(nèi)物體受到的拉力與摩擦力為一對(duì)平衡力，大小相等，所以摩擦力的大小是4N，由圖丙可知，3~6s內(nèi)物體加速運(yùn)動(dòng)，因壓力大小和接觸面粗糙程度不變，則受到摩擦力大小不變，故物體C在第4s時(shí)受到的摩擦力大小為4N。