Question

10．小明在探究“摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊，使它沿水平長(zhǎng)木板勻速滑動(dòng)，從而測(cè)出摩擦力；改變放在木塊上的砝碼，從而改變木塊與長(zhǎng)木板之間的壓力；把棉布、毛巾等鋪在長(zhǎng)木板上，從而改變接觸面的粗糙程度． 
（1）木塊在水平放置的毛巾、木板、棉布的表面上運(yùn)動(dòng)時(shí)必須保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡的原理，得到摩擦力的大�。�
（2）觀(guān)察三個(gè)實(shí)驗(yàn)，比較甲圖和乙圖所示實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明摩擦力的大小與作用在物體表面的壓力有關(guān)．
（3）觀(guān)察三個(gè)實(shí)驗(yàn)，比較甲圖和丙圖所示實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明在壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，摩擦力越大．
（4）小明在進(jìn)行乙圖中的實(shí)驗(yàn)時(shí)，改變放在木塊上的砝碼，通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)得到摩擦力F_摩與作用在物體表面壓力F_壓關(guān)系線(xiàn)如丁圖所示，由圖可知：F_摩=0.25F_壓．當(dāng)木塊與砝碼的總重力為6N時(shí)，木塊在長(zhǎng)木板上滑動(dòng)時(shí)受到的摩擦力為1.5N，若此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為2.5N，則木塊將做加速運(yùn)動(dòng)．

Answer 1

分析 （1）要正確測(cè)量摩擦力的大小，需沿水平方向拉動(dòng)木塊做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，這樣拉力與摩擦力平衡，大小相等；
（2）（3）滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，探究滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面積大小的關(guān)系時(shí)，控制壓力大小和接觸面粗糙程度不變；
（4）根據(jù)圖象中壓力和摩擦力的數(shù)據(jù)，找出其關(guān)系；物體在平衡力的作用下保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，如果受的不是平衡力，拉力大于摩擦力，物體將改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊沿長(zhǎng)木板做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，拉力與摩擦力平衡，根據(jù)二力平衡知識(shí)，滑動(dòng)摩擦力等于測(cè)力計(jì)的示數(shù)；
（2）甲圖及乙圖接觸面的粗糙程度相同，而壓力大小不同，所以可以用來(lái)探究摩擦力的大小與作用在物體表面的壓力的關(guān)系；
（3）比較甲圖和丙圖所示實(shí)驗(yàn)，可以看出壓力大小相同，而接觸面的粗糙程度不同，摩擦力大小不同，說(shuō)明在壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，摩擦力越大．
（4）由摩擦力f與作用在物體表面的壓力F_壓的關(guān)系圖線(xiàn)可知，摩擦力f與作用在物體表面的壓力F_壓成正比：
當(dāng)作用在物體表面的壓力為2N時(shí)，摩擦力為0.5N，作用在物體表面的壓力為4N時(shí)，摩擦力為1N，所以摩擦力f與壓力F_壓的關(guān)系是：F_摩=0.25F_壓；
當(dāng)木塊與砝碼的總重力為6N時(shí)，即作用在物體表面的壓力為6N時(shí)，由圖象可知，摩擦力為1.5N；
若彈簧測(cè)力計(jì)的拉力為2N時(shí)，木塊對(duì)長(zhǎng)木板的壓力、接觸面的粗糙程度均不變，即受到的滑動(dòng)摩擦力大小不變，仍為1.5N，拉力大于摩擦力，則木塊將不再做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，而做加速運(yùn)動(dòng)．
故答案為：（1）勻速直線(xiàn)；二力平衡；（2）乙；（3）壓力；粗糙；（4）0.25；1.5；加速．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)摩擦力影響因素實(shí)驗(yàn)的理解和掌握，注意控制變量法的運(yùn)用，同時(shí)考查了學(xué)生對(duì)圖象的分析處理能力．