Question

【題目】13班勤學好問的成喆和賴樂怡同學學習了“研究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗后，做了如下實驗：同種材質且體積相等、質量都為600g的A、B兩個木塊，放在一長木板上進行實驗，實驗中保證水平勻速拉動彈簧測力計，實驗過程及結果如圖所示。（g取10N/kg）

（1）測量摩擦力大小的依據是________________。

（2）圖甲中物體運動的速度大小為v1，圖乙中物體運動的速度大小為v2，實驗過程中，關于v1和v2的大小，下列說法正確的是_________。

A.v1一定大于v2 B.v1一定小于v2

C.v1一定等于v2 D.v1可以大于、等于或小于v2

（3）圖丁中拉動物體A、B一起勻速運動，拉力F的大小為__________N。

（4）比較甲、丙或乙、丁，可以得出：B的表面比A的表面更________________。

（5）在物理學中，我們把兩個物體間的滑動摩擦力與壓力的比值稱為這兩個接觸面間的“動摩擦因數”，用符號μ表示木塊A與長木板間的動摩擦因數大小為_________。已知A、B兩個木塊之間的動摩擦因數大小為0.4，在如圖丁所示實驗中，若用拉力F水平向左作用在A上使其位置保持不變，用拉力F4′將B勻速抽出，則拉力F4′的大小為________N（提示：B的上下表面均存在滑動摩擦力）。

Answer 1

【答案】二力平衡 D 4.4 粗糙 0.3 6.8

【解析】

（1）木塊做勻速直線運動，所以木塊處于平衡狀態(tài)，根據二力平衡條件可知，摩擦力與測力計的拉力是一對平衡力，它們大小相等；

（2）滑動摩擦力大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關，與物體運動速度無關，所以甲圖中物體運動的速度v1可以大于、等于或小于乙圖中物體運動的速度v2，故選項D正確；

（3）由于木塊A、B材質、體積、質量都相同，由圖可知乙圖中摩擦力的大小是甲圖中摩擦力的2倍，所以丁圖中摩擦力大小應是丙圖中摩擦力的2倍，即拉力F大小為2.2N×2=4.4N；

（4）通過比較甲、丙或乙、丁，可以看出F3>F1，F4>F2，說明B的表面比A的表面更粗糙；

（5）木塊A對接觸面的壓力F=GA=0.6kg×10N/kg=6N，木塊A與長木板間的動摩擦因數大小是：==0.3；因為A、B兩個木塊之間的動摩擦因數大小為0.4，所以AB間的摩擦力為f1=0.4×6N=2.4N，圖丁中B與木板間的摩擦力f2=4.4N，所以F4′=f1+f2=2.4N+4.4N=6.8N。