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    20．小明用如图1所示的装置，探究摩擦力的大小与哪些因素有关．
    序号木块放置情况木板表面情况压力/N弹簧测力计示数/N
    1平放木板61.2
    2平放木板81.6
    3平放木板102.0
    4平放木板上铺棉布61.8
    5平放木板上铺毛巾63.0
    （1）实验时，小明将木块放在水平木板上，弹簧测车计沿水平方向拉动木块，并使木块做匀速直线运动．
    （2）实验时，小明记录的部分数据如表所示．
    a．分析序号1、2、3三组数据可知：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关．
    b．如要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关系，应选序号为1、4、5三组数据进行分析．
    （3）小明在实验时还发现：在木块没有被拉动时，弹簧测力计也有示数，且示数会变化，他请教老师，知道可用F-t图象表示拉力随时间的变化情况．若某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的F-t图象如图2所示，其中0～4sN的水平拉力拉木块；如果实验时木块所受的拉力是2N，则下列对木块所处状态的判断，正确的是C．
    A．静止B．匀速直线运动C．静止或匀速直线运动D．条件不足，无法判断

    分析 （1）弹簧测力计拉动木块时，弹簧测力计显示拉力大小，要使滑动摩擦力等于拉力，根据二力平衡条件，要沿水平方向拉动木块做匀速直线运动；
    （2）a、要探究滑动摩擦力大小与压力的关系，需保持接触面的粗糙程度相同，结合表格中数据进行分析即可；
    b、要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，需保持压力大小相同，接触面的粗糙程度不同；
    （3）由图可知要使木块由静止开始运动，至少要用多大的水平拉力拉木块；如果实验时木块所受的拉力是2N，有两种可能：①还没拉动，②拉动后匀速运动．

    解答 解：（1）在实验中弹簧测力计沿水平方向拉动木块，并使木块作匀速直线运动，根据二力平衡知识，此时拉力大小与摩擦力相等；
    （2）a、1、2、3组实验数据，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，可得滑动摩擦力大小与压力大小有关；
    b、1、4、5三组实验，压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，可以探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系．
    （3）当木块做匀速直线运动时，在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡的知识可知，这两个大小相等，方向相反，其中0～4s木块处于静止状态，弹簧测力计示数2.3N，即拉力2.3N；
    根据图象所示信息，如果实验时木块所受的拉力是2N，可能静止（还没拉动）、可能匀速运动，故C正确．
    故答案为：（1）水平；匀速直线；（2）a、1、2、3；b、1、4、5；（3）C．

    点评 此题是探究摩擦力的大小与哪些因素有关的实验，考查了根据实验数据得出结论的能力，特别注意控制变量法的应用．

    练习册系列答案
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