Question

【題目】為了探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”，小明選用同一正方體木塊在水平面上做了如圖所示的三次實驗。

（1）實驗時要盡量在水平方向、沿直線_________拉動物體，根據__________的條件可知，此時測力計讀數和摩擦力大小相等，此時彈簧測力計示數如圖甲、乙、丙所示。

（2）由__________兩個圖可知，當接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大。

（3）隨后，小明在原有數據及結論的基礎上對實驗做出進一步探究：

①在圖甲所示實驗中，從靜止開始拉動木塊直到木塊勻速運動，水平拉力F隨時間t變化的關系如圖所示。若用2.9N的拉力使木塊保持靜止時，木塊所受摩擦力大小為_______N；若用2.9N的拉力拉木塊做變速運動時，木塊所受摩擦力大小為______N。

②在圖乙所示實驗中，若用4.5N的力拉著木塊和砝碼一起向右做加速運動，則木板對木塊的滑動摩擦力為________N。

③在圖丙所示實驗中，他發現彈簧測力計的示數不容易穩定，可能的原因是_______（選填字母）

A.毛巾的長度太長 B.毛巾表面的粗糙程度不均勻 C.木塊相對于毛巾的速度太大

Answer 1

【答案】勻速 二力平衡 甲乙 2.9 2.8 3.4 B

【解析】

（1）只有在實驗時水平方向、沿直線勻速拉動木塊，木塊是平衡狀態，才能根據二力平衡的條件得出，測力計讀數和摩擦力大小相等；

（2）利用控制變量法，由甲乙兩個圖可知，當接觸面粗糙程度相同時，乙圖壓力大，滑動摩擦力大，因此得出壓力越大，滑動摩擦力越大；

（3）①從靜止開始拉動木塊直到木塊勻速運動，水平拉力F隨時間t變化的關系可以得出：0-4s過程中木塊處于靜止狀態，靜摩擦力隨外力的增大而增大，最大靜摩擦力是3.0N，4s以后木塊做勻速直線運動，拉力等于滑動摩擦力，滑動摩擦力是不變的，大小是2.8N。若用2.9N拉力使木塊保持靜止時，木塊所受到的摩擦力是靜摩擦力，由二力平衡的條件得靜摩擦力是2.9N；若用2.9N的拉力拉木塊做變速運動時，木塊所受到的摩擦力滑動摩擦力，滑動摩擦力與運動狀態無關，因此滑動摩擦力是2.8N；

②在圖乙所示實驗中，根據二力平衡的條件得出，測力計讀數和滑動摩擦力大小相等，滑動摩擦力是3.4N，當木塊和砝碼一起向右做加速運動時，滑動摩擦力與運動狀態無關，滑動摩擦力也是3.4N；

③在圖丙所示實驗中，發現彈簧測力計的示數不容易穩定，說明滑動摩擦力大小發生變化，壓力不變，說明毛巾表面的粗糙程度不均勻，故B正確。