Question

小華同學在“探究滑動摩擦力與壓力大小關系”的實驗中，他把物體用垂直于豎直墻壁的力F壓壓緊在墻壁上，同時用豎直向上的力F勻速拉動物體向上運動，如圖所示，保持其他條件不變的情況下，通過改變F壓來改變物體與墻壁之間壓力的大小。經(jīng)過多次實驗測量F壓、F，記錄了如下實驗數(shù)據(jù)：

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5
F壓/N	1	2	3	4	5
F/N	1	1.2	1.4	1.6	1.8

（1）實驗中，拉力 F  (選填“大于”、“小于”或“等于”)物體所受滑動摩擦力Ff。

（2）根據(jù)表中測量數(shù)據(jù)可以得出，滑動摩擦力與壓力大小之間的定性關系是：

（3）在圖中畫出F與F壓關系的圖像。分析圖像可知，物體重力大小為   N。

 

Answer 1

（1）大于；（2）其它條件不變時，滑動摩擦力的大小與壓力的大小成正比；（3）如下圖，0.8

 

【解析】

試題分析：（1）把物體用垂直于豎直墻壁的力F壓壓緊在墻壁上，同時用豎直向上的力F勻速拉動物體向上運動。因為物體做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，物體受力平衡。分析物體在豎直方向上受的力有三個：豎直向上的拉力，豎直向下的重力和摩擦力。所以拉力和摩擦力、重力是平衡力，則F=G+Ff，

所以實驗中拉力大于物體受到的滑動摩擦力Ff．

（2）方法一：從表中數(shù)據(jù)可看出，壓力越大，拉力越大。而拉力F與重力、摩擦力的關系是：F=G+Ff

物體的重力大小是不變的，所以滑動摩擦力與壓力大小之間的定性關系是：其它條件不變時，滑動摩擦力隨著壓力的變大而變大。

方法二：根據(jù)表格中數(shù)據(jù)進行描點，并將各點用平滑的曲線連接起來．如圖所示．

由圖象知，當接觸面的粗糙程度不變時，摩擦力和壓力大小的圖象是一條直線，所以當接觸面的粗糙程度不變時，摩擦力和壓力成正比，且滑動摩擦力與壓力的比值始終為0.2，為一定值，則f=0.2F壓．

（3）F與F壓關系的圖象如上圖．通過分析圖象可知：當壓力為0時，滑動摩擦力為0，但拉力不為0，此時拉力的大小即為物體重力，大小為0.8N．

考點：力的平衡，探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關