Question

【題目】小慧用如圖所示的裝置，探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關。

（1）實驗時，小慧將木塊放在水平木板上，用彈簧測力計沿_____方向拉動木塊，并使木塊作勻速直線運動。這樣做的目的是_____，實驗時，小慧記錄的部分數據如下表所示。

（2）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F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）小慧在實驗時還發現：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圖象表示拉力隨時間的變化情況。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 使拉力和摩擦力成為一對平衡力 1、2、3 f=0.2F 1、4、5 2.3 C

【解析】（1）探究摩擦力的大小與哪些因素有關，實驗時，將木塊放在水平木板上，彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，并使木塊作勻速直線運動。這樣做的目的是物體受到的摩擦力和拉力是一對平衡力，大小相等，方向相反。拉力等于摩擦力。

（2）a．探究滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力的關系，應保持木塊放置情況和木板表面情況相同，壓力大小不同。因此分析序號1、2、3三組數據。可知：接觸面的粗糙程度相同，壓力大小不同，滑動摩擦力不同。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F大小的關系式是f=0.2F。

b．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，接觸面粗糙程度不同，故應選序號為1、4、5三組數據進行分析。可得壓力大小一定，滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度有關。

（3）分析圖像可知：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；

由題圖，在0～4s木塊處于靜止狀態，至少要用2.3N的水平拉力拉木塊，才能使木塊由靜止開始運動。如果實驗時木塊受到的拉力是2N，有兩種情況，一是還沒有拉動，物體處于靜止狀態；二是拉動后物體做勻速直線運動。故木塊處于靜止或勻速直線運動狀態，C正確為答案。