Question

【題目】在“探究摩擦力的大小與什么因素有關”的實驗中，小明同學設計了如圖甲所示的裝置進行實驗。彈簧測力計固定在木板上，開啟電動機后，小明在4s內觀察測力計的示數變化，并繪制了如圖乙所示的圖象。

（1）0～2s木塊相對于小車處于__________狀態。

（2）木塊受到的滑動摩擦力的大小和方向分別是（______）

A．2.3N水平向左 B．2.3N水平向右 C．2.0N水平向左 D．2.0N水平向右

（3）4s后，如將電動機的轉速由每分鐘20轉調至每分鐘40轉，則彈簧測力計的示數將______。（變大/變小/不變）

Answer 1

【答案】 靜止 C 不變

【解析】（1）根據乙圖分析，開始一段時間拉力隨時間而增大，達到2.3N時最大，之后拉力減小，減小到2N時不變，可判斷：0～2s內木塊相對于小車處于靜止狀態。

因為剛開始時，小車要向左運動，要克服摩擦力，此時的靜摩擦力隨拉力的增大而增大，拉力與摩擦力平衡，如果小車是運動狀態的話，摩擦力是不變的，拉力也應不變，故可判斷0～2s內木塊相對于小車處于靜止狀態。

（2）由乙圖，克服最大靜摩擦力后，拉力減小，到2N時，即此時摩擦力與拉力平衡，所以木塊受到的滑動摩擦力的大小為2N，此摩擦力阻礙小車的運動，所以摩擦力方向向右。故選C。

（3）4s后，如將電動機的轉速由每分鐘20轉調至每分鐘40轉，小車的運動速度會變快，但摩擦力由壓力和接觸面的粗糙程度決定，此兩因素都不變，所以摩擦力不變，則拉力也不變，即彈簧測力計的示數將不變。