Question

【題目】小明用如圖甲所示的裝置，探究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)．實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明將木塊放在水平長(zhǎng)木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊，并使木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)．改變放在木塊上的砝碼，從而改變木塊與長(zhǎng)木板之間的壓力；把棉布、毛巾等鋪在長(zhǎng)木板上，從而改變接觸面的粗糙程度．

（1）觀察三個(gè)實(shí)驗(yàn)，比較甲圖和 ______ 圖所示實(shí)驗(yàn)，說明滑動(dòng)摩擦力的大小與作用在物體表面的壓力有關(guān)．

（2）觀察三個(gè)實(shí)驗(yàn)，比較甲圖和丙圖所示實(shí)驗(yàn)，說明了滑動(dòng)摩擦力的大小與 ______ 有關(guān)．

（3）小明在進(jìn)行乙圖中實(shí)驗(yàn)時(shí)，改變放在木塊上的砝碼，通過多次實(shí)驗(yàn)得到滑動(dòng)摩擦力F與作用在物體表面的壓力F壓的關(guān)系得到圖線如丁圖所示，由圖可知：F摩= ______ F壓．乙圖中當(dāng)木塊與砝碼對(duì)地面的壓力變?yōu)?2N時(shí)，木塊在長(zhǎng)木板上勻速滑動(dòng)時(shí)受到的拉力為 ______ N.

（4）小明某次拉動(dòng)木塊由靜止變?yōu)閯蛩龠\(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖戊所示（其中0～3s木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)）．分析圖象可知：要使木塊由靜止到開始運(yùn)動(dòng)，至少要用 ______ N的水平拉力；若木塊所受的拉力F=4N，則木塊所處的狀態(tài)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，無法判斷．

（5）交流評(píng)估時(shí)，某實(shí)驗(yàn)小組提出：實(shí)驗(yàn)過程中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不容易穩(wěn)定．可能的原因是（____）

A．木板的長(zhǎng)度太長(zhǎng)

B．木板的粗糙程度不均勻

C．彈簧測(cè)力計(jì)的分度值太大

D．木板與木板的接觸面積太大

（6）為了探究靜摩擦力作用的相互性，并比較一對(duì)相互作用的靜摩擦力的大小，小明又設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，整個(gè)裝置放在水平桌面上，其中A、B兩木塊疊放在一起，兩個(gè)輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)C、D的一端與兩木塊相連，另一端固定在鐵架臺(tái)E、F上．后來經(jīng)過討論，完善了實(shí)驗(yàn)裝置，如圖乙所示． 在水平桌面是光滑的理想情況下，B對(duì)A的靜摩擦力的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)D的示數(shù)，A對(duì)B的靜摩擦力的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)C的示數(shù)．

①實(shí)際B與桌面也存在摩擦力，為此在B下面放細(xì)圓木條的目的是 ______ ，在A上放鉤碼的目的是 ______ ．

②實(shí)驗(yàn)中需向右緩慢移動(dòng)鐵架臺(tái)F，在此過程中，應(yīng)使A、B保持相對(duì) ______ ，整個(gè)裝置靜止后，讀取兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1、F2．（填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）

③分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，若 ______ ，則靜摩擦力的作用是相互的，且一對(duì)相互作用的靜摩擦力大小相等．

Answer 1

【答案】 乙 接觸面的粗糙程度 0.25 3 4.2 C B 減小桌面對(duì)木塊B的摩擦力 增大壓力 靜止 F 1 =F 2

【解析】探究摩擦力的大小與壓力的關(guān)系，應(yīng)控制接觸面粗糙程度相同，改變壓力的大小，故比較甲圖和乙 圖所示實(shí)驗(yàn)，即可完成探究。

比較甲圖和丙圖所示實(shí)驗(yàn)，壓力相同，接觸面粗糙程度不同，說明了滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)。

由圖丁可知， =。

乙圖中當(dāng)木塊與砝碼對(duì)地面的壓力變?yōu)?/span>12N時(shí)，木塊在長(zhǎng)木板上勻速滑動(dòng)時(shí)受到的拉力為。

分析圖象可知：要使木塊由靜止到開始運(yùn)動(dòng)，至少要用 4.2 N的水平拉力；若木塊所受的拉力F=4N，則木塊所處的狀態(tài)是靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)。故答案為C。

A.木板的長(zhǎng)短不會(huì)影響摩擦力的大小，所以不是造成彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不容易穩(wěn)定的原因，故A錯(cuò)誤。

B．木板的粗糙程度不均勻，影響摩擦力的大小，會(huì)造成彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不容易穩(wěn)定，故B正確。

C．彈簧測(cè)力計(jì)的分度值太大，只會(huì)使測(cè)量的準(zhǔn)確度降低，不是造成彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不容易穩(wěn)定的原因，故C錯(cuò)誤。

D．木塊與木板的接觸面積不影響摩擦力的大小，所以不是造成彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不容易穩(wěn)定的原因，故D錯(cuò)誤。

答案為B。

（6）①實(shí)際B與桌面也存在摩擦力，為此在B下面放細(xì)圓木條的目的是減小桌面對(duì)木塊B的摩擦力。在A上放鉤碼的目的是增大壓力。

②實(shí)驗(yàn)中需向右緩慢移動(dòng)鐵架臺(tái)F，在此過程中，應(yīng)使A、B保持相對(duì)靜止，整個(gè)裝置靜止后，讀取兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1、F2。

③分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，若F1=F2，則靜摩擦力的作用是相互的，且一對(duì)相互作用的靜摩擦力大小相等。