Question

【題目】小明用如圖甲所示的裝置，探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關．實驗時，小明將木塊放在水平長木板上，用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，并使木塊做勻速直線運動．改變放在木塊上的砝碼，從而改變木塊與長木板之間的壓力；把棉布、毛巾等鋪在長木板上，從而改變接觸面的粗糙程度．

（1）觀察三個實驗，比較甲圖和 ______ 圖所示實驗，說明滑動摩擦力的大小與作用在物體表面的壓力有關．

（2）觀察三個實驗，比較甲圖和丙圖所示實驗，說明了滑動摩擦力的大小與 ______ 有關．

（3）小明在進行乙圖中實驗時，改變放在木塊上的砝碼，通過多次實驗得到滑動摩擦力F與作用在物體表面的壓力F壓的關系得到圖線如丁圖所示，由圖可知：F摩= ______ F壓．乙圖中當木塊與砝碼對地面的壓力變為12N時，木塊在長木板上勻速滑動時受到的拉力為 ______ N.

（4）小明某次拉動木塊由靜止變為勻速運動時，拉力F隨時間t的變化關系如圖戊所示（其中0～3s木塊處于靜止狀態）．分析圖象可知：要使木塊由靜止到開始運動，至少要用 ______ N的水平拉力；若木塊所受的拉力F=4N，則木塊所處的狀態是 ______ ．

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．

（5）交流評估時，某實驗小組提出：實驗過程中，彈簧測力計的示數不容易穩定．可能的原因是（____）

A．木板的長度太長

B．木板的粗糙程度不均勻

C．彈簧測力計的分度值太大

D．木板與木板的接觸面積太大

（6）為了探究靜摩擦力作用的相互性，并比較一對相互作用的靜摩擦力的大小，小明又設計了如圖甲所示的實驗裝置，整個裝置放在水平桌面上，其中A、B兩木塊疊放在一起，兩個輕質彈簧測力計C、D的一端與兩木塊相連，另一端固定在鐵架臺E、F上．后來經過討論，完善了實驗裝置，如圖乙所示． 在水平桌面是光滑的理想情況下，B對A的靜摩擦力的大小等于彈簧測力計D的示數，A對B的靜摩擦力的大小等于彈簧測力計C的示數．

①實際B與桌面也存在摩擦力，為此在B下面放細圓木條的目的是 ______ ，在A上放鉤碼的目的是 ______ ．

②實驗中需向右緩慢移動鐵架臺F，在此過程中，應使A、B保持相對 ______ ，整個裝置靜止后，讀取兩個彈簧測力計的示數F1、F2．（填“運動”或“靜止”）

③分析實驗數據，若 ______ ，則靜摩擦力的作用是相互的，且一對相互作用的靜摩擦力大小相等．

Answer 1

【答案】 乙 接觸面的粗糙程度 0.25 3 4.2 C B 減小桌面對木塊B的摩擦力 增大壓力 靜止 F 1 =F 2

【解析】探究摩擦力的大小與壓力的關系，應控制接觸面粗糙程度相同，改變壓力的大小，故比較甲圖和乙 圖所示實驗，即可完成探究。

比較甲圖和丙圖所示實驗，壓力相同，接觸面粗糙程度不同，說明了滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關。

由圖丁可知， =。

乙圖中當木塊與砝碼對地面的壓力變為12N時，木塊在長木板上勻速滑動時受到的拉力為。

分析圖象可知：要使木塊由靜止到開始運動，至少要用 4.2 N的水平拉力；若木塊所受的拉力F=4N，則木塊所處的狀態是靜止或勻速直線運動。故答案為C。

A.木板的長短不會影響摩擦力的大小，所以不是造成彈簧測力計的示數不容易穩定的原因，故A錯誤。

B．木板的粗糙程度不均勻，影響摩擦力的大小，會造成彈簧測力計的示數不容易穩定，故B正確。

C．彈簧測力計的分度值太大，只會使測量的準確度降低，不是造成彈簧測力計的示數不容易穩定的原因，故C錯誤。

D．木塊與木板的接觸面積不影響摩擦力的大小，所以不是造成彈簧測力計的示數不容易穩定的原因，故D錯誤。

答案為B。

（6）①實際B與桌面也存在摩擦力，為此在B下面放細圓木條的目的是減小桌面對木塊B的摩擦力。在A上放鉤碼的目的是增大壓力。

②實驗中需向右緩慢移動鐵架臺F，在此過程中，應使A、B保持相對靜止，整個裝置靜止后，讀取兩個彈簧測力計的示數F1、F2。

③分析實驗數據，若F1=F2，則靜摩擦力的作用是相互的，且一對相互作用的靜摩擦力大小相等。