Question

【題目】小宇用如圖甲所示的裝置“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”實(shí)驗(yàn)中，用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊，使其做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小華記錄的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

序號(hào)	木塊放置情況	接觸面情況	接觸面所受壓力F壓/N	彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F拉/N
1	平放	木板	4	1.2
2	平放	木板	6	1.8
3	平放	木板	8	2.4
4	平放	棉布	6	2.4
5	平放	毛巾	6	2.8

（1）在實(shí)驗(yàn)操作中，用彈簧測(cè)力計(jì)沿平方向拉動(dòng)木塊，使其做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣做的目的是_____；

（2）分析序號(hào)為1、2、3的三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得：滑動(dòng)摩擦力f的大小與接觸面所受壓力F壓大小的關(guān)系式是_____；

（3）通過分析序號(hào)為_____的三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得：滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)；

（4）某次實(shí)驗(yàn)中拉動(dòng)木塊由靜止到勻速直線運(yùn)動(dòng)的過程中，彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)木塊的拉力F隨時(shí)間t的變化圖象如圖乙所示，其中0﹣3s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)木塊受的拉力是1.8N，下列對(duì)木塊所處狀態(tài)的判斷，正確的是_____；

A．始終靜止 B．始終做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C．靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng) D．條件不足，無法判斷

（5）實(shí)驗(yàn)過程中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不容易穩(wěn)定，可能的原因是_____。

Answer 1

【答案】木塊在水平方向上受力平衡，摩擦力等于彈簧測(cè)力計(jì)的拉力 f＝0.3F壓 2、4、5 2.0 C 沒有拉著物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)（或接觸面粗糙程度不均勻）

【解析】

（1）根據(jù)二力平衡的條件分析；

（2）根據(jù)圖像中壓力和摩擦力的數(shù)據(jù)，找出其關(guān)系；

（3）影響滑動(dòng)摩擦力大小因素有兩個(gè)：壓力大小和接觸面的粗糙程度，研究與其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，要控制另外一個(gè)因素不變，根據(jù)圖中現(xiàn)象得出結(jié)論；

（4）分析圖像，結(jié)合二力平衡知識(shí)解析；

（5）滑動(dòng)摩擦力受接觸面的粗糙程度的影響，據(jù)此判斷影響彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定的原因。

（1）在實(shí)驗(yàn)操作中，用彈簧測(cè)力計(jì)沿平方向拉動(dòng)木塊，使其做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)拉力與摩擦力平衡，根據(jù)二力平衡知識(shí)，滑動(dòng)摩擦力等于測(cè)力計(jì)的拉力，讀出拉力就測(cè)量出了摩擦力；

（2）通過分析實(shí)驗(yàn)1、2、3可知，在接觸面的粗糙程度相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力f的大小與接觸面所受壓力F壓成正比，比值為0.3，用關(guān)系式表達(dá)為：；

（3）要探究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度的關(guān)系，需要保持壓力的大小不變，改變接觸面的粗糙程度，因此應(yīng)該分析序號(hào)2、4、5的三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；

（4）分析圖乙可知，要使木塊由靜止開始運(yùn)動(dòng)，至少要用2.0N的力；當(dāng)木塊受到的拉力是1.8N時(shí)，木塊可能靜止（還沒拉動(dòng)），也可能勻速直線運(yùn)動(dòng)（已經(jīng)拉動(dòng)了，且由乙圖可知滑動(dòng)摩擦力等于1.8N），故C正確；

（5）如果沒有拉著物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)或接觸面的粗糙程度不均勻，會(huì)造成彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不穩(wěn)定，從而影響摩擦力的測(cè)量結(jié)果。

故答案為：（1）木塊在水平方向上受力平衡，摩擦力等于彈簧測(cè)力計(jì)的拉力；（2）；（3）2、4、5；（4）2.0；C；（5）沒有拉著物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)（或接觸面粗糙程度不均勻）。