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．

（1）實驗時，將木塊放在水平木板上，彈簧測力計沿____方向拉動木塊，并使木塊作______運動．此時彈簧測力計的示數即為滑動摩擦力的大小，此處應用的原理是______．

（2）實驗時，小明記錄的部分數據如上表所示．

a．分析序號____三組數據可知：滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關．滑動摩擦力f大小與接觸面所受壓力FN大小的關系式是____．

b．如要探究滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度的關系，應選序號為____三組數據進行分析．

（3）小明在實驗時還發現：在木塊沒有被拉動時，彈簧測力計也有示數，且示數會變化．

他請教老師，知道可用F-t圖象表示拉力F隨時間t的變化情況．若某次實驗開始拉動木塊直到木塊勻速滑動的F-t圖象如圖乙所示，其中0～4s木塊處于靜止狀態．分析圖象可知：要使木塊由靜止開始運動，至少要用____N的水平拉力拉木塊；如果實驗時木塊所受的拉力是2N，則下列對木塊所處狀態的判斷，正確的是____．

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

Answer 1

【答案】 水平 勻速直線 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的實驗中，應用原理為二力平衡原理，使木塊在水平木板上勻速運動，彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，此時彈簧測力計示數才等于摩擦力的大小；（2）實驗中用到控制變量法，故探究滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力的關系時要控制接觸面的粗糙程度相同，所以分析序號1、2、3．才能得出結論。滑動摩擦力f大小與接觸面所受壓力FN大小的關系式是f = 0.2FN ．如要探究滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度的關系，應控制壓力大小相同，選序號為1、4、5三組數據進行分析．（3）從圖象中可以看出，當拉力大于2.3N時，物體才開始運動，所以要使木塊由靜止開始運動，至少要用2.3N的水平拉力拉木塊，如果實驗時木塊所受的拉力是2N，從圖中可以得出，物體靜止開始施加到2N時，物體仍處于靜止，當物體運動后施加2N拉力，則物體保持勻速直線運動，故答案選C。