Question

【題目】如圖甲所示，用一拉力傳感器（能感應(yīng)力大小的裝置）水平向右拉一水平面上的木塊，拉力均勻增加，0-t1時(shí)間木塊靜止，木塊運(yùn)動(dòng)后改變拉力，使木塊t1時(shí)間后處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)處理后，得到如圖乙所示拉力隨時(shí)間變化圖象，請(qǐng)回答下列問題：

（1）當(dāng)用F=5.3N的水平拉力拉靜止的木塊時(shí)，木塊所受摩擦力的大小為______N；當(dāng)用F=5.8N的水平拉力拉木塊向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊所受摩擦力大小為______N。

（2）當(dāng)水平拉力F=5.1N時(shí)，木塊可能處于______狀態(tài)（選填“靜止”、“勻速直線運(yùn)動(dòng)”或“都可以”）。

（3）如圖丙所示，為研究滑動(dòng)摩擦力f大小與接觸面受到壓力F壓大小的關(guān)系，在重力為17N的木塊上每次增加1N重的砝碼，分別用水平拉力F使木塊作勻速直線運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)見表格：

木塊對(duì)水平面壓力FN（N）	17	18	19	20	21
水平拉力F（N）	5.1	5.4	5.7	6.0	6.3

根據(jù)表格數(shù)據(jù)，得出滑動(dòng)摩擦力f大小與接觸面受到壓力F壓大小的關(guān)系式為______，滑動(dòng)摩擦力f大小除了與接觸面受到的壓力F壓大小有關(guān)，還與接觸面的______。

Answer 1

【答案】5.3 5.1 都可以 f=0.3F壓 粗糙程度有關(guān)

【解析】

（1）由圖乙可知，當(dāng)拉力達(dá)到5.5N時(shí)，物體才開始運(yùn)動(dòng)，故當(dāng)用F=5.3牛的水平拉力拉靜止的木塊時(shí)，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以木塊所受的拉力與靜止木塊所受的摩擦力平衡，所以f=F=5.3N。

由乙圖可知，當(dāng)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，F=5.1N，所以滑動(dòng)摩擦力f′=F=5.1N；

當(dāng)F=5.8N時(shí)，物體將做加速運(yùn)動(dòng)，但所受摩擦力仍為5.1N；

（2）由乙圖知，當(dāng)拉力等于5.1N時(shí)，物體可能靜止也可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受平衡力作用；

（3）在研究滑動(dòng)摩擦力大小與所受壓力關(guān)系時(shí)，拉動(dòng)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以滑動(dòng)摩擦力與拉力是一對(duì)平衡力，因此f=F。

從表格中數(shù)據(jù)可以看出，拉力與壓力大小的比值不變，即滑動(dòng)摩擦力與所受壓力的比值是0.3。

所以滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面受到壓力之間的關(guān)系是f=0.3F壓。

滑動(dòng)摩擦力f大小除了與接觸面受到的壓力F壓大小有關(guān)，還與接觸面的粗糙程度有關(guān)。