Question

【題目】在“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素”的實(shí)驗(yàn)中，小英做了如圖甲所示的三次實(shí)驗(yàn)，用到了一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、一個(gè)木塊、一個(gè)砝碼、兩個(gè)材料相同但表面粗糙程度不同的 長(zhǎng)木板。實(shí)驗(yàn)中第 1 次和第 2 次用相同的長(zhǎng)木板，第 3 次用表面更加粗糙的長(zhǎng)木板。

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)用彈簧測(cè)力計(jì)沿_____拉動(dòng)木塊，使其在水平桌面上做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二 力平衡知識(shí)，可知滑動(dòng)摩擦力的大小___（選填“大于”、“等于”或“小于”）拉力的大小。

（2）比較___兩次實(shí)驗(yàn)，是為了探究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系。

（3）剛開(kāi)始小英做第 1 次實(shí)驗(yàn)時(shí)控制不好力度，拉力隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，木 塊的速度隨時(shí)間變化的圖像如圖丙所示，則木塊在第 7s 時(shí)的摩擦力為___N。

（4）小芳同學(xué)將實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行了改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖丁所示：將彈簧測(cè)力計(jì)一端固定， 另一端鉤住木塊，木塊下面是一長(zhǎng)木板，實(shí)驗(yàn)時(shí)拉著長(zhǎng)木板沿水平地面向右運(yùn)動(dòng)，此時(shí)木 塊受到的摩擦力方向___．這樣改進(jìn)的好處是___。

（5）圖戊、圖己中銅塊和木塊疊放在一起的目的是使________相同。根據(jù)圖戊、圖己中彈 簧測(cè)力計(jì)示數(shù)，可以判斷________（填“木塊”或“銅塊”）的表面更粗糙一些。

Answer 1

【答案】水平方向 等于 3 2、3 水平向右 便于實(shí)驗(yàn)操作，便于讀數(shù) 壓力 木塊

【解析】

(1)只有沿水平方向拉著物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，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，實(shí)驗(yàn)時(shí)，用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊，使它沿長(zhǎng)木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡知識(shí)，從而測(cè)出木塊與長(zhǎng)木板之間的滑動(dòng)摩擦力；

(2)要探究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系，需要控制壓力相同，改變接觸面的粗糙程度，圖甲中第2、3兩次符合要求。

(3)有圖丙知：26s物體做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物體處于平衡狀態(tài)，受到的拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力，大小相等，由圖乙知此過(guò)程的拉力為3N，所以滑動(dòng)摩擦力為3N；

68s物體做減速運(yùn)動(dòng)，但由于壓力的接觸面的粗糙程度不變，摩擦力不變，仍為3N，故第7s時(shí)，摩擦力為3N；

(4)木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到平衡力的作用，拉力和摩擦力大小相等，方向相反，因測(cè)力計(jì)對(duì)木塊的拉力方向水平向左，故木塊受到的摩擦力方向?yàn)樗�平向右�?/span>

改進(jìn)后，木塊與彈簧測(cè)力計(jì)固定不動(dòng)，拉動(dòng)木板運(yùn)動(dòng)，該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是：一方面，不需要木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，便于實(shí)驗(yàn)操作，另一方面，由于測(cè)力計(jì)靜止便于讀數(shù)；

(5) 圖戊、圖己中銅塊和木塊疊放在一起，對(duì)木板的壓力都等于二者的總重，壓力相同；

由圖戊、圖己可知，圖己中摩擦力更大，說(shuō)明木塊的表面更粗糙。