Question

【題目】小明在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的實驗中，提出了以下猜想：

猜想一：滑動摩擦力的大小與物體運動的速度有關；

猜想二：滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小有關；

猜想三：滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關．

小明通過如圖所示的實驗驗證猜想．驗證猜想二和猜想三的實驗數據如下表.

回答下列問題：

(1)實驗中，小明用彈簧測力計水平拉著木塊在水平方向做勻速直線運動，其目的是使滑動摩擦力的大小________(選填“大于”、“小于”或“等于”)彈簧測力計的示數．

(2)為驗證猜想一，小明用彈簧測力計水平拉著木塊沿水平方向以不同的速度在木板上做勻速直線運動時，彈簧測力計示數相同．說明滑動摩擦力的大小與速度________．

(3)分析________次實驗可驗證猜想二，在接觸面不變的條件下，滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小________．

(4)小明完成實驗后，將長木板一端支起，用彈簧測力計沿平行斜面方向向上拉著木塊做勻速直線運動，彈簧測力計的示數為0.92 N，則木塊對木板的壓力為________N．已知木板長0.5 m，支起的高度0.3 m，木塊重1 N.

Answer 1

【答案】 等于 無關 1、2、3 成正比 0.8

【解析】(1)當彈簧測力計拉著木塊在水平位置做勻速直線運動時，為平衡狀態，根據二力平衡的原理知，木塊受到的摩擦力等于彈簧測力計的示數；

(2)當木塊運動速度不同時，彈簧測力計示數相同，即物體受到的摩擦力相同，所以滑動摩擦力大小與速度無關；

(3)要驗證滑動摩擦力與壓力的關系，需要控制接觸面的粗糙程度相同，改變壓力的大小，即選取1、2、3次實驗．分析表中數據可得，在接觸面粗糙程度相同的情況下，壓力越大，摩擦力越大，且滑動摩擦力的大小與壓力成正比；

(4)木塊在從斜面底端運動到頂端時，拉力做功為：

，

木塊提升高度為0.3 m，所以克服摩擦力做功為：

，

木塊受到的摩擦力，

根據滑動摩擦力與壓力成正比得：

木塊對木板的壓力為：。