Question

17．小雨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(guān)．
（1）實驗時，小雨將木塊放在水平木板上，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(yùn)動．這樣做的目的是使拉力和摩擦力成為一對平衡力．
（2）實驗時，小雨記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示．

序號	木塊放置情況	接觸面表面	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	棉布	6	1.8
5	平放	毛巾	6	3.0

?分析序號1、2、3三組數(shù)據(jù)可知：滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關(guān)．?要探究滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度的關(guān)系，應(yīng)選序號為1、4、5三組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析．
（3）小雨某次實驗拉動木塊有靜止變?yōu)閯蛩龠\(yùn)動時，拉力F隨時間t的變化情況如圖乙所示（其中0～4s木塊
處于靜止?fàn)顟B(tài)）．分析圖象可知：要使木塊由靜止到開始運(yùn)動，至少要用2.3N的水平拉力；若木塊所受的拉
力是2N，則木塊所處的狀態(tài)是C．
A．靜止    B．勻速直線運(yùn)動      C．靜止或運(yùn)輸直線運(yùn)動      D．條件不足，無法判斷．

Answer 1

分析 （1）彈簧測力計拉動木塊時，彈簧測力計顯示拉力大小，要使滑動摩擦力等于拉力，根據(jù)二力平衡條件，木塊一定進(jìn)行勻速直線運(yùn)動；
（2）a、要探究滑動摩擦力大小與壓力的關(guān)系，需保持接觸面的粗糙程度相同，結(jié)合表格中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析即可；
b、要探究滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度的關(guān)系，需保持壓力大小相同，接觸面的粗糙程度不同．
（3）由圖可知要使木塊由靜止開始運(yùn)動，至少要用多大的水平拉力拉木塊；如果實驗時木塊所受的拉力是2N，有兩種可能：①還沒拉動，②拉動后勻速運(yùn)動．

解答 解：
（1）在實驗中彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，并使木塊作勻速直線運(yùn)動，根據(jù)二力平衡知識，此時拉力大小與摩擦力相等；
（2）1、2、3組實驗數(shù)據(jù)，接觸面的粗糙程度相同，壓力大小不同，可得滑動摩擦力大小與壓力大小有關(guān)；
1、4、5三組實驗，壓力大小相同，接觸面的粗糙程度不同，可以探究滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度的關(guān)系．
（3）當(dāng)木塊做勻速直線運(yùn)動時，在水平方向上受到的拉力和滑動摩擦力是一對平衡力，根據(jù)二力平衡的知識可知，這兩個大小相等，方向相反，其中0～4s木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧測力計示數(shù)2.3N，即拉力2.3N；
根據(jù)圖象所示信息，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(yùn)動．
故答案為：（1）水平；使拉力和摩擦力成為一對平衡力；（2）壓力；1、4、5；（3）2.3；C．

點(diǎn)評 此題是探究摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)的實驗，考查了根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力，特別注意控制變量法的應(yīng)用．