Question

【題目】小明利用圖甲所示裝置，探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關。

（1）實驗時，小明將木塊放在水平木板上，彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，并使木塊作做_____運動。實驗時，小明記錄的部分數據如下表所示。

序號	木塊放置情況	接觸面情況	壓力/N	彈簧測力計示數/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

（2）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F1與接觸面所受壓力FN的關系是_____。

（3）小明在另一次實驗中，由靜止拉動木塊直到木塊勻速滑動的過程中得到拉力F隨時間t變化的關系，如圖乙所示，其中0～4s木塊處于靜止狀態。分析圖象可知，小明用2.1N的水平拉力拉靜止的木塊時，木塊所受摩擦力為_____N；若使木塊由靜止開始運動，至少要用_____N的水平力拉木塊；若水平拉力為3N，木塊所受的摩擦力為_____N。

Answer 1

【答案】勻速直線 ）1、2、3 f=0.2F 2.1 2.3 2

【解析】

（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，根據二力平衡條件，木塊一定進行勻速直線運動；

（2）要探究滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力的關系，需要控制接觸面的粗糙程度不變，改變壓力大小，找出符合題意的即；

可根據表格數據得出滑動摩擦力F1與接觸面所受壓力FN的關系；

（3）由圖可知要使木塊由靜止開始運動，至少要用多大的水平拉力拉木塊；

處于靜止狀態或勻速直線運動狀態的物體，受到平衡力作用；

摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關，與物體所受拉力和運動情況等無關。

（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動，根據二力平衡知識，此時拉力大小與摩擦力相等；

（2）要探究滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力的關系，需要控制接觸面的粗糙程度不變，改變壓力大小，1、2、3組實驗數據符合題意；由表格數據知，壓力增大幾倍，滑動摩擦力便增大為原來的幾倍，所以摩擦力與壓力成正比，設，當FN=6N時，F1=1.2N，代入數據得： ，解得：k=0.2所以關系式為：；

（3）由圖示圖象可知，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；

由上知，要拉動木塊，需要的最小拉力是2.3N，所以施加2.1N拉力時，物體會靜止，水平方向受力平衡，所以摩擦力也是2.1N；由圖象可知，木塊勻速直線運動時所受摩擦力為2N，由于摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關，與物體所受拉力和運動情況等無關，所以當拉力為3N時，摩擦力仍為2N。

答案：(1). 勻速直線 (2). ）1、2、3 (3). F1=0.2FN (4). 2.1 (5). 2.3 (6). 2