Question

【題目】小明用如圖甲所示的裝置，探究摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)．

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將木塊放在水平木板上，彈簧測(cè)力計(jì)沿____方向拉動(dòng)木塊，并使木塊作______運(yùn)動(dòng)．此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為滑動(dòng)摩擦力的大小，此處應(yīng)用的原理是______．

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)如上表所示．

a．分析序號(hào)____三組數(shù)據(jù)可知：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關(guān)．滑動(dòng)摩擦力f大小與接觸面所受壓力FN大小的關(guān)系式是____．

b．如要探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度的關(guān)系，應(yīng)選序號(hào)為____三組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析．

（3）小明在實(shí)驗(yàn)時(shí)還發(fā)現(xiàn)：在木塊沒(méi)有被拉動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)也有示數(shù)，且示數(shù)會(huì)變化．

他請(qǐng)教老師，知道可用F-t圖象表示拉力F隨時(shí)間t的變化情況．若某次實(shí)驗(yàn)開(kāi)始拉動(dòng)木塊直到木塊勻速滑動(dòng)的F-t圖象如圖乙所示，其中0～4s木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．分析圖象可知：要使木塊由靜止開(kāi)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)木塊所受的拉力是2N，則下列對(duì)木塊所處狀態(tài)的判斷，正確的是____．

A．靜止
B．勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

C．靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
D．條件不足，無(wú)法判斷

Answer 1

【答案】 水平 勻速直線(xiàn) 二力平衡 a：1、2、3 f = 0.2FN b：1、4、5 2.3 C

【解析】（1）探究摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)用原理為二力平衡原理，使木塊在水平木板上勻速運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)才等于摩擦力的大小；（2）實(shí)驗(yàn)中用到控制變量法，故探究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面所受的壓力的關(guān)系時(shí)要控制接觸面的粗糙程度相同，所以分析序號(hào)1、2、3．才能得出結(jié)論。滑動(dòng)摩擦力f大小與接觸面所受壓力FN大小的關(guān)系式是f = 0.2FN ．如要探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度的關(guān)系，應(yīng)控制壓力大小相同，選序號(hào)為1、4、5三組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析．（3）從圖象中可以看出，當(dāng)拉力大于2.3N時(shí)，物體才開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，所以要使木塊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，至少要用2.3N的水平拉力拉木塊，如果實(shí)驗(yàn)時(shí)木塊所受的拉力是2N，從圖中可以得出，物體靜止開(kāi)始施加到2N時(shí)，物體仍處于靜止，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)后施加2N拉力，則物體保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故答案選C。