Question

【題目】在“探究影響滑動摩擦力大小因素”的實驗中，小英做了如圖甲所示的三次實驗，用到了一個彈簧測力計、一個木塊、一個砝碼、兩個材料相同但表面粗糙程度不同的長木板。實驗中第1次和第2次用相同的長木板，第3次用表面更加粗糙的長木板。

（1）實驗時用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，使其在水平桌面上做_______，根據(jù)二力平衡知識，可知滑動摩擦力的大小等于拉力的大小。

（2）比較1、2兩次實驗，得出結論：____________。

（3）剛開始小英做第1次實驗時控制不好力度，拉力隨時間變化的圖象如圖乙所示，木塊的速度隨時間變化的圖象如圖丙所示，則木塊在第7s時的摩擦力為_____N。

（4）小芳同學將實驗方法進行了改進，實驗裝置如圖丁所示：將彈簧測力計一端固定，另一端鉤住木塊，木塊下面是一長木板，實驗時拉著長木板沿水平地面向右運動，此時木塊受到的摩擦力大小為___N．這樣改進的好處是______。

（5）小芳在作圖丁實驗時，拉動木板沒有及時停下來，當木塊有七分之一滑出木板表面的時候，摩擦力大小為_________N。

Answer 1

【答案】勻速直線運動 在接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，摩擦力越大 3 2.8 不需要木板做勻速直線運動，便于實驗操作 2.8

【解析】

[1]只有沿水平方向拉著物體做勻速直線運動，物體在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小，所以，實驗時，用彈簧測力計水平拉動木塊，使它沿長木板做勻速直線運動；

[2]比較1、2兩次實驗知道，接觸面粗糙程度相同，壓力不同，所以，是探究滑動摩擦力的大小跟壓力大小的關系，由此得出的結論是：在接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，摩擦力越大；

[3]有圖丙知道，2～6s物體做勻速運動，此時物體處于平衡狀態(tài)，受到的拉力和摩擦力是一對平衡力，大小相等，由圖乙知道，此過程的拉力為3N，即滑動摩擦力為3N； 6～8s物體做減速運動，但由于壓力的接觸面的粗糙程度不變，摩擦力不變，仍為3N，所以，第7s時，摩擦力為3N；

[4]改進后，木塊處于靜止狀態(tài)，受到平衡力的作用，拉力和摩擦力大小相等，方向相反，由于測力計對木塊的拉力方向水平向左，所以木塊受到的摩擦力方向為水平向右；彈簧測力計分度值為0.1N，此時示數(shù)為2.8N，即拉力為2.8N，故滑動摩擦力為2.8N；

[5]改進后，木塊與彈簧測力計固定不動，拉動木板運動，該實驗設計的優(yōu)點是：一方面，不需要木板做勻速直線運動，便于實驗操作，另一方面，由于測力計靜止便于讀數(shù)；

[6]由于影響摩擦力的因素是壓力和接觸面的粗糙程度，所以，當木塊有七分之一滑出木板表面的時，這些因素都沒有發(fā)生變化，所以，摩擦力大小不變，仍是2.8N。