Question

【题目】科技的进步也为测摩擦力的大小提供了先进的手段，如图甲所示，用一拉力传感器(能感应力大小的装置)水平向右拉一水平面上的木块，A端的拉力均匀增加，0—t1时间内木块保持静止状态，木块运动后改变拉力，使木块t2后处于匀速直线运动状态计算机对数据处理后，得到如图乙所示拉力随时间变化图线，回答下列问题：

(1)为了测量木块的滑动摩擦力，应该让它在水平面上做__________运动，由__________知识可知，此时木块所受的摩擦力等于拉力传感器的拉力；

(2)在0—t1时间内，当用F=5.1N时，木块处于__________状态，此时木块所受摩擦力大小为_______N；t2时间后若用F=5.8N的水平拉力拉木块，木块所受摩擦力大小为__________N；

(3)为了研究两个物体间的滑动摩擦力的大小可能与接触面的大小有关则实验中的木块应选择__________；

A.各个面粗糙程度相同的正方体

B.各个面粗糙程度不同的正方体

C.各个面粗糙程度相同，长宽高各不相同的长方体

D.各个面粗糙程度不相同，长宽高各不相同的长方体

(4)如图丙所示，为研究滑动摩擦力F滑大小与接触面受到压力F压大小的关系，在重力为17N的木块上每次增加1N重的砝码，分别用水平拉力F使木块作匀速直线运动实验测量数据如下：

木块对水平面压力F压(牛)	17	18	19	20	21
水平拉力F(牛)	5.1	5.4	5.7	6.0	6.3

根据表格数据，得出滑动摩擦力F滑大小与接触面受到压力F压大小的关系式为__________。

Answer 1

【答案】匀速直线 二力平衡 静止 5.1 5.1 C F滑 = 0.3F压

【解析】

(1)[1][2]用弹簧测力计水平拉动木块，使其做匀速直线运动时，则木块水平方向上受到拉力和滑动摩擦力的作用，这两个力平衡力，根据二力平衡条件，滑动摩擦力大小等于拉力大小。

(2)[3][4]由图可知，当用

F=5.1N

的水平拉力拉静止的木块时，木块处于静止状态，静止的木块在水平方向上受到平衡力的作用；即拉力与静摩擦力是一对平衡力，其大小相等；故木块所受摩擦力大小为5.1N。

[5]木块在t2后处于匀速直线运动状态，所受拉力为5.1N，与滑动摩擦力是一对平衡力，故摩擦力大小是5.1N，当用

F=5.8N

的水平拉力拉木块时，木块将做加速运动，而木块所受摩擦力大小不会变化，因为压力和粗糙程度都没有改变，故摩擦力大小仍为5.1N。

(3)[6]探究两物体间的滑动摩擦力的大小可能与接触面的大小有关时，应控制压力、接触面粗糙程度不变，改变面积的大小，故应选用各个面粗糙程度相同，长宽高各不相同的长方体，故选C。

(4)[7]在研究摩擦力大小与所受压力关系时，拉动物体做匀速直线运动，所以摩擦力与拉力是一对平衡力，因此

f=F

从表格中数据可以看出，拉力与压力大小的比值不变，即摩擦力与所受压力的比值是

=0.3

所以摩擦力大小与接触面受到压力之间的关系是

F滑=0.3F压