Question

【題目】小明在探究“滑動(dòng)摩擦力大小于哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，提出以下猜想：
猜想一：滑動(dòng)摩擦力的大小與物體運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)；
猜想二：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小有關(guān)；
猜想三：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)；
小明通過如圖所示的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想，驗(yàn)證猜想二和猜想三的數(shù)據(jù)如下表：

次數(shù)	1	2	3	4	5
接觸面	木板	木板	木板	棉布	毛巾
壓力/N	1.0	1.5	2.0	1.0	1.0
彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N	0.4	0.6	0.8	0.5	0.6

回答下列問題：

（1）實(shí)驗(yàn)中，小明用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉著木塊在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其目的是使滑動(dòng)摩擦力的大小（選填“大于”“小于”或“等于”）彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)．
（2）為驗(yàn)證猜想一，小明用彈簧測(cè)力計(jì)水平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(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)相同，說明滑動(dòng)摩擦力的大小與速度 ．
（3）分析次試驗(yàn)可驗(yàn)證猜想二，在接觸面不變的條件下，滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小 ．
（4）分析1、4、5次試驗(yàn)，小明得出，在壓力相同的條件下，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大，老師提出小明的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)加以改造，應(yīng)控制在相同的條件下粗糙程度不同．
（5）【拓展】小明完成實(shí)驗(yàn)后，將長(zhǎng)木板一端支起，用彈簧測(cè)力計(jì)沿平行斜面方向向上拉著木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.92N，那木塊對(duì)木板的壓力為 N．已知木板上0.5m，支起的高度為0.3m，木板重1N．

Answer 1

【答案】
（1）等于
（2）無關(guān)
（3）1、2、3；有關(guān)
（4）物體的運(yùn)動(dòng)速度
（5）0.8
【解析】解：（1）只有沿水平方向用彈簧測(cè)力計(jì)拉著物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體在水平方向上受到平衡力的作用，滑動(dòng)摩擦力的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；（2）研究滑動(dòng)摩擦力的大小與速度的關(guān)系，要控制壓力和接觸面的粗糙程度相同，只改變運(yùn)動(dòng)速度的大小，小明用彈簧測(cè)力計(jì)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(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)相同，說明滑動(dòng)摩擦力的大小與速度無關(guān)；（3）分析 1、2、3次試驗(yàn)可驗(yàn)證滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小有關(guān)，由表中數(shù)據(jù)可知，在接觸面不變的條件下，滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小有關(guān)；（4）分析1、4、5次試驗(yàn)，小明得出，在壓力相同的條件下，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大，老師提出小明的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)加以改造，應(yīng)控制在物體的運(yùn)動(dòng)速度相同的條件下粗糙程度不同；
拓展：將長(zhǎng)木板一端支起，用彈簧測(cè)力計(jì)沿平行斜面方向向上拉著木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F=0.92N，物體受到的重力為G，木板對(duì)物體的支持力為N，對(duì)物體的滑動(dòng)摩擦力為f，如下圖所示：

物體在四個(gè)力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體在垂直木板方向受到平衡力的作用，即N等于G在垂直木板上的分力，由勾股定理，三角形的另一直角邊為 =0.4m，由數(shù)學(xué)知識(shí)，cosα= ，重力的分力大小為：
G分=1N× =0.8N，木塊對(duì)木板的壓力為0.8N．
所以答案是：（1）等于；（2）無關(guān)；（3）1、2、3，有關(guān)；（4）物體運(yùn)動(dòng)速度；
擴(kuò)展：0.8．
【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用二力平衡條件的應(yīng)用，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）即可以解答此題．