Question

【題目】為了探究滑動摩擦力跟哪些因素有關實驗中，小明設計了如圖甲實驗裝置，進行了如下操作：

實驗次序 物理量	1	2	3
壓力F/N	0.2	0.4	0.6
摩擦力f/N	0.5	1	1.5

(1)將表面平整的長木板放在水平桌面上，把木塊放在木板上，沿水平方向緩慢地拉動 彈簧測力計，當木塊做______運動時，讀出彈簧測力計的示數，記錄數據；

(2)小明在木塊上加鉤碼是為了改變______的大小。實驗數據記錄如表，結合實驗和數據可以得出初步結論________；

(3) 另一組同學小華對實驗進行了改進，實驗裝置如圖乙所示； 在圖乙實驗中，在砂桶中加砂，當桶和砂的總重為 6N時，長木板做勻速直線運動，彈簧測力計示數如 圖丙所示，請你幫忙

①此時木塊和長木板之間是相對______，木塊與地面是相對______；（均選填“運動”或“靜止”）

②長木板受到桌面對它的摩擦力為______N；

③若在砂桶中繼續加砂 3N，長木板將做_____（選填“勻速”、 “加速”或“減 速”）運動，彈簧測力計示數______（選填“變大”、 “變小”或“不變”）（不計繩重和繩 與輪的摩擦）。

Answer 1

【答案】勻速直線 壓力 在接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大 運動 靜止 3.6 加速 不變

【解析】

(1)[1]測力計水平拉動木塊時，測力計顯示拉力大小，木塊在水平方向上受到拉力和滑動摩擦力的作用，當木塊進行勻速直線運動時，滑動摩擦力和拉力是一對平衡力，滑動摩擦力大小等于拉力大小，所以讀出測力計的示數就是滑動摩擦力的大小。

(2)[2]實驗需控制接觸面粗糙程度一定，改變壓力的大小，小明在木塊上加鉤碼是為了改變壓力的大小。

[3]由表中數據可知，接觸面粗糙程度相同，壓力越大，滑動摩擦力也越大，因此可得出初步結論：在接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大。

(3) ①[4][5]此時木塊和長木板之間有相對位置的變化，木塊和長木板之間是相對運動的，木塊與地面沒有位置的變化，故是相對靜止。

②[6]由圖可知測力計的分度值為0.2N，此時示數為2.4N，由于木塊靜止，向右的拉力和向左的摩擦力是一對平衡力，大小相等，故木塊受到的摩擦力為2.4N；由于物體間力的作用是相互的，木塊對木板的摩擦力為2.4N，水平向右；實驗時在砂桶中加砂，當桶和砂的總重力為6N時，長木板勻速運動，此時長木板受到桶向右6N的拉力、桌面對它向左的摩擦力、木塊對木板向左的2.4N的摩擦力，根據三力平衡可得，長木板受到桌面對它的摩擦力為

f=6N2.4N=3.6N

長木板受到桌面對它的摩擦力為3.6N。

③[7]若在砂桶中繼續加砂3N，拉力增大，由于木板受到的拉力大于摩擦力，故木板受力不平衡，此時長木板將做加速運動。

[8]無論木板做勻速、加速、減速運動，木塊與木板之間的壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，故滑動摩擦力大小不變，所以測力計示數不變，總是等于滑動摩擦力大小。