Question

（2005?閔行區(qū)模擬）如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，木塊A重力為5N，每個(gè)砝碼重1N．某同學(xué)用彈簧秤拉著木塊A在水平桌面上作勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后在木塊A上逐次加砝碼，用不同的快慢拉木塊A作勻速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	壓　　力 （牛）	彈簧秤的示數(shù) （牛）	移動(dòng)的距離 （厘米）	所需的時(shí)間 （秒）	所受的滑動(dòng)摩擦力（牛）
1	5.0	1.0	80	6
2	6.0	1.2	60	8
3	7.0	1.4	80	10

（1）請(qǐng)將表中的數(shù)據(jù)填寫(xiě)完整．
（2）比較l、2、3次實(shí)驗(yàn)，第

3

次拉力所做的功最多．
（3）比較1、2、3次實(shí)驗(yàn)，第

1

次拉力的功率大．
（4）請(qǐng)綜合分析實(shí)驗(yàn)操作以及表中的數(shù)據(jù)，還可得出的結(jié)論是：

在接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力越大摩擦力越大

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)二力平衡的知識(shí)可知，木塊A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則摩擦力和拉力是一對(duì)平衡力，摩擦力等于拉力，即等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)．
（2）知道拉力的大小和在拉力的方向上移動(dòng)的距離，可利用公式W=FS判斷出哪一次拉力做的功最多．
（3）知道做功的時(shí)間，可利用公式P=

W

t

判斷出哪一次拉力的功率大．
（4）摩擦力的影響因素：①與物體間的壓力有關(guān)； ②與接觸面的粗糙程度有關(guān)．

解答：解：
（1）∵木塊A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，
∴摩擦力和拉力是一對(duì)平衡力，即摩擦力等于拉力，等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	壓力 （N）	彈簧秤的示數(shù) （N）	移動(dòng)的距離 （cm）	所需的時(shí)間 （s）	所受到的滑動(dòng)摩擦力（N）
1	5.0	1.0	80	6	1.0
2	6.0	1.2	60	8	1.2
3	7.0	1.4	80	10	1.4

（2）∵F₁=1.0N，F(xiàn)₂=1.2N，F(xiàn)₃=1.4N，S₁=80cm=0.8m，S₂=60cm=0.6m，S₃=80cm=0.8m，
∴W₁=F₁S₁=1.0N×0.8m=0.8J，W₂=F₂S₂=1.2N×0.6m=0.72J，W₃=F₃S₃=1.4N×0.8m=1.12J，
從而可知，第3次拉力做的功最多．
（3）∵t₁=6s，t₂=8s，t₃=10s，
∴P₁=

W1

t1

=

0.8J

6s

≈0.13W，P₂=

W2

t2

=

0.72J

8s

=0.09W，P₃=

W3

t3

=

1.12J

10s

=0.112W，
從而可知，第1次拉力的功率大．
（4）由題目和表格數(shù)據(jù)可知，木塊和桌面間粗糙程度一定，當(dāng)壓力增大時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)增大，即摩擦力在增大．
所以在接觸面粗糙程度一定時(shí)，增大壓力可以增大摩擦力．因此還可得出：在接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力越大摩擦力越大．
故答案為：（1）見(jiàn)表格．（2）3．（3）1．
（4）在接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力越大摩擦力越大．

點(diǎn)評(píng)：（1）本題考查了二力平衡時(shí)，摩擦力等于拉力，以及對(duì)功和功率的計(jì)算公式的理解和應(yīng)用，在計(jì)算過(guò)程中要注意單位的換算．
（2）掌握用控制變量法探究摩擦力大小的影響因素．掌握摩擦力大小的影響因素．