Question

（2005?闵行区模拟）如图所示的实验装置中，木块A重力为5N，每个砝码重1N．某同学用弹簧秤拉着木块A在水平桌面上作匀速直线运动，然后在木块A上逐次加砝码，用不同的快慢拉木块A作匀速直线运动，测得的实验数据如下表所示．

实验序号	压　　力 （牛）	弹簧秤的示数 （牛）	移动的距离 （厘米）	所需的时间 （秒）	所受的滑动摩擦力（牛）
1	5.0	1.0	80	6
2	6.0	1.2	60	8
3	7.0	1.4	80	10

（1）请将表中的数据填写完整．
（2）比较l、2、3次实验，第

3

次拉力所做的功最多．
（3）比较1、2、3次实验，第

1

次拉力的功率大．
（4）请综合分析实验操作以及表中的数据，还可得出的结论是：

在接触面粗糙程度一定时，压力越大摩擦力越大

．

Answer 1

分析：（1）根据二力平衡的知识可知，木块A做匀速直线运动，则摩擦力和拉力是一对平衡力，摩擦力等于拉力，即等于弹簧测力计的示数．
（2）知道拉力的大小和在拉力的方向上移动的距离，可利用公式W=FS判断出哪一次拉力做的功最多．
（3）知道做功的时间，可利用公式P=

W

t

判断出哪一次拉力的功率大．
（4）摩擦力的影响因素：①与物体间的压力有关； ②与接触面的粗糙程度有关．

解答：解：
（1）∵木块A做匀速直线运动，
∴摩擦力和拉力是一对平衡力，即摩擦力等于拉力，等于弹簧测力计的示数．

实验序号	压力 （N）	弹簧秤的示数 （N）	移动的距离 （cm）	所需的时间 （s）	所受到的滑动摩擦力（N）
1	5.0	1.0	80	6	1.0
2	6.0	1.2	60	8	1.2
3	7.0	1.4	80	10	1.4

（2）∵F₁=1.0N，F₂=1.2N，F₃=1.4N，S₁=80cm=0.8m，S₂=60cm=0.6m，S₃=80cm=0.8m，
∴W₁=F₁S₁=1.0N×0.8m=0.8J，W₂=F₂S₂=1.2N×0.6m=0.72J，W₃=F₃S₃=1.4N×0.8m=1.12J，
从而可知，第3次拉力做的功最多．
（3）∵t₁=6s，t₂=8s，t₃=10s，
∴P₁=

W1

t1

=

0.8J

6s

≈0.13W，P₂=

W2

t2

=

0.72J

8s

=0.09W，P₃=

W3

t3

=

1.12J

10s

=0.112W，
从而可知，第1次拉力的功率大．
（4）由题目和表格数据可知，木块和桌面间粗糙程度一定，当压力增大时，弹簧测力计示数增大，即摩擦力在增大．
所以在接触面粗糙程度一定时，增大压力可以增大摩擦力．因此还可得出：在接触面粗糙程度一定时，压力越大摩擦力越大．
故答案为：（1）见表格．（2）3．（3）1．
（4）在接触面粗糙程度一定时，压力越大摩擦力越大．

点评：（1）本题考查了二力平衡时，摩擦力等于拉力，以及对功和功率的计算公式的理解和应用，在计算过程中要注意单位的换算．
（2）掌握用控制变量法探究摩擦力大小的影响因素．掌握摩擦力大小的影响因素．