Question

【題目】小明學習了“研究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗后，做了如下實驗：找來同種材質且體積相等、質量都為600g的A、B兩個木塊，放在一長木板上進行實驗，實驗中保證水平勻速拉動彈簧測力計，實驗過程及結果如圖所示．

(1)測量摩擦力大小的依據是__________．

(2)圖甲中物體運動的速度大小為v1，圖乙中物體運動的速度大小為v2，實驗過程中，關于v1和v2的大小，下列說法正確的是________．

A．v1一定大于v2

B．v1一定小于v2

C．v1一定等于v2

D．v1可以大于、等于或小于v2

(3)圖丁中拉動物體A、B一起勻速運動，拉力F4的大小為________N.

(4)比較甲、丙或乙、丁，可以得出：B的表面比A的表面更________．

（拓展）在物理學中，我們把兩個物體間的滑動摩擦力與壓力的比值稱為這兩個接觸面間的“動摩擦因數”，用符號μ表示．木塊A與長木板間的動摩擦因數大小為________．已知A、B兩個木塊之間的動摩擦因數大小為0.4，在如圖丁所示實驗中，若用拉力F水平向左作用在A上使其位置保持不變，用拉力F4′將B勻速抽出，則拉力F4′的大小為________N(提示：B的上下表面均存在滑動摩擦力)．

Answer 1

【答案】二力平衡 D 4.4 粗糙 0.3 6.8

【解析】

（1）探究滑動摩擦力大小的影響因素時，彈簧測力計拉動木塊時，彈簧測力計顯示拉力大小，要使滑動摩擦力等于拉力大小，木塊一定進行勻速直線運動．（2）由甲、乙圖找到相同的量和不同的量，根據控制變量法可得緒論．①根據結論分析各選項得出正確選項；
②物體水平勻速運動時，拉力與摩擦力是一對平衡力，摩擦力與速度無關；（3）探究滑動摩擦力大小跟接觸面粗糙程度關系時，控制壓力大小一定；（4）探究滑動摩擦力跟接觸面積大小的關系時，要控制壓力大小和接觸面粗糙程度不變．

（1）實驗中彈簧測力計拉動木塊做勻速直線運動，根據二力平衡的知識可知彈簧測力計顯示拉力大小與木塊受到滑動摩擦力的大小相等，因此測量摩擦力大小的依據是二力平衡．（2）圖甲和乙都拉物體在水平方向做勻速運動，而摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關，與物體的運動速度無關，所以v1可以大于、等于或小于v2故選D；(3)圖中接觸面不變，“動摩擦因數”，壓力變?yōu)樵瓉淼亩�倍，所以摩擦力也變�(yōu)樵瓉淼亩�倍，根據二力平衡的知識可知拉力F4的大小為4.4N.（4）比較甲、丙兩圖可以看出，壓力相同，丙圖中的示數更大，故可知，木塊B的表面更粗糙；拓展：根據題意可知A對水平面的壓力F=GA=0.6kg“木塊A與長木板間的動摩擦因數大小為．因為是用拉力F4′將B勻速抽出，所以B受到的是平衡力，F4′等于B受到的A給它的向左的摩擦力fA與地面給它的向左的摩擦力（4.4N）D的和，由題意德fA=AB=0.42.4N，所以F4′=2.4N+4.4N=6.8N.