Question

【題目】(1) 如圖甲所示，小明在做“探究影響滑動摩擦力大小因素”的實驗時，圖示操作中的錯誤是________。糾正該錯誤后，小明用彈簧測力計拉木塊在水平木板上做勻速直線運動，此時彈簧測力計的示數(shù)等于滑動摩擦力的大小，這是應用了_________知識。

(甲) (乙)

(2) 如圖乙所示，老師給聰明的小明提供了兩個同種材料制成的正方體A和B(各面粗糙程度均相同，且都帶有拉環(huán))，并巧妙地用定滑輪改變了拉力的方向進行實驗。請你與小明一起參加探究：

①如圖，當勻速拉動B時，讀出彈簧測力計的示數(shù)F1；

②將A疊放在B上，再勻速拉動B時，讀出彈簧測力計的示數(shù)F2；發(fā)現(xiàn)F2 > F1，這說明滑動摩擦力的大小與_________有關(guān)。

③只利用給定的實驗器材，_________(選填“能”或“不能”)探究滑動摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)。

④小明想要繼續(xù)探究滑動摩擦力與接觸面積的關(guān)系，他用如圖所示的裝置分別勻速拉動正方體A和B來測量它們所受到的滑動摩擦力。他發(fā)現(xiàn)“勻速拉動體積大的物體A時，所用的拉力大”，于是他認為“接觸面積大的物體所受的摩擦力大”。老師指出小明的做法欠妥，請你利用給定的實驗器材，在步驟②的基礎上，幫助小明完成以下探究： 將____________________________(填A和B的位置關(guān)系)，再勻速拉動________時，讀出彈簧測力計的示數(shù)F3 ；測量結(jié)束后，你將如何分析數(shù)據(jù)，判斷小明的觀點是正確還是錯誤的：___________________________________ 。

（3）小明在實驗時還發(fā)現(xiàn)：在木塊沒有被拉動時，彈簧測力計也有示數(shù)，且示數(shù)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(tài)，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(tài)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】 拉力沒有沿水平方向 二力平衡 壓力大小 不能 將B疊放在A上 A 若F2<F3，則小明的觀點是正確的，若F2=F3或F2>F3，則小明的觀點是錯誤的 2.3N C

【解析】 (1)由圖1知，拉力斜向上，摩擦力在水平方向，此時拉力與摩擦力不是一對平衡力，大小不相等；實驗中應沿水平方向拉動木塊做勻速直線運動，此時拉力與摩擦力是一對平衡力，根據(jù)二力平衡知識可知，測力計的示數(shù)等于摩擦力的大��；(2)②將A疊放在B上，接觸面的粗糙程度未變，壓力增大，摩擦力增大，說明滑動摩擦力大小與壓力大小有關(guān)；③由于給出的器材各面的粗糙程度相同，所以只利用給定的實驗器材，不能探究滑動摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)；④小明的實驗過程，未控制壓力大小不變，所以得出了錯誤的結(jié)論，為了很好地控制壓力大小，可再將B疊放在A上，沿水平方向勻速拉動下方的A，讀出彈簧測力計的示數(shù)；根據(jù)小明的觀點,若F2<F3,則小明的觀點是正確的,若F2＝F3或F2>F3，則小明的觀點是錯誤的。(3)當木塊做勻速直線運動時，在水平方向上受到的拉力和滑動摩擦力是一對平衡力，根據(jù)二力平衡的知識可知，這兩個大小相等，方向相反，其中04s木塊處于靜止狀態(tài)，彈簧測力計示數(shù)2.3N，即拉力2.3N；根據(jù)圖象所示信息,如果實驗時木塊所受的拉力是2N,可能靜止(還沒拉動)、可能勻速運動，故C正確，故選C.