Question

【題目】小慧用如圖所示，的裝置，探究摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)．

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小慧將木塊放在水平木板上，彈簧測(cè)力計(jì)沿方向拉動(dòng)木塊，并使木塊作勻速直線運(yùn)動(dòng)．這樣做的目的是 ， 實(shí)驗(yàn)時(shí)，小慧記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示．

（2）a．分析序號(hào)三組數(shù)據(jù)可知：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關(guān)．滑動(dòng)摩擦力f大小與接觸面所受壓力F大小的關(guān)系式是. b ． 如要探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度的關(guān)系，應(yīng)選序號(hào)為三組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析．
（3）小慧在實(shí)驗(yàn)時(shí)還發(fā)現(xiàn)：在木塊沒(méi)有被拉動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)也有示數(shù)，且示數(shù)會(huì)變化．他請(qǐng)教老師，知道可用F-t圖像表示拉力隨時(shí)間的變化情況．若某次實(shí)驗(yàn)開(kāi)始拉動(dòng)木塊直到木塊勻速滑動(dòng)的F-t圖像如圖所示，其中0～4s木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．分析圖像可知：要使木塊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，至少要用N的水平拉力拉木塊；如果實(shí)驗(yàn)時(shí)木塊所受的拉力是2N，則下列對(duì)木塊所處狀態(tài)的判斷，正確的是：

A．靜止 B．勻速直線運(yùn)動(dòng)
C．靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng) D．條件不足，無(wú)法判斷

Answer 1

【答案】
（1）水平；木塊處于平衡狀態(tài)，拉力摩擦力
（2）1、2 、3；f=0.2F；1、4、5
（3）2.3；C
【解析】（1）探究摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，將木塊放在水平木板上，彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊，并使木塊作勻速直線運(yùn)動(dòng)。這樣做的目的是物體受到的摩擦力和拉力是一對(duì)平衡力，大小相等，方向相反，拉力等于摩擦力；
（2）a．探究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面所受的壓力的關(guān)系，應(yīng)保持木塊放置情況和木板表面情況相同，壓力大小不同，因此分析序號(hào)1、2、3三組數(shù)據(jù) . 可知：接觸面的粗糙程度相同，壓力大小不同，滑動(dòng)摩擦力不同 . 滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關(guān)，滑動(dòng)摩擦力f大小與接觸面所受壓力F大小的關(guān)系式是f=0.2F；
b．如要探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度的關(guān)系，應(yīng)控制壓力大小相同，接觸面粗糙程度不同，故應(yīng)選序號(hào)為1、4、5三組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析 . 可得壓力大小一定，滑動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度有關(guān)；
（3）分析圖像可知：要使木塊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，至少要用2.3N的水平拉力拉木塊；由圖知，在0～4s木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，至少要用2.3N的水平拉力拉木塊，才能使木塊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng) . 如果實(shí)驗(yàn)時(shí)木塊受到的拉力是2N，有兩種情況，一是還沒(méi)有拉動(dòng)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)；二是拉動(dòng)后物體做勻速直線運(yùn)動(dòng) . 故木塊處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，C符合題意 .
所以答案是：（1）水平；木塊處于平衡狀態(tài)，拉力摩擦力；（2）a . 1、2 、3；f＝0.2F；c . 1、4、5；（3）2.3；C .
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了二力平衡條件的應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握二力平衡的條件是：作用在同一物體上的兩個(gè)力大小相等，方向相反，且作用在同一直線上，即合力為零．（一物、二力、等大、反向、同直線）才能正確解答此題．