Question

【题目】小明用如图甲所示的装置，探究摩擦力的大小与哪些因素有关．

（1）实验时，将木块放在水平木板上，弹簧测力计沿____方向拉动木块，并使木块作______运动．此时弹簧测力计的示数即为滑动摩擦力的大小，此处应用的原理是______．

（2）实验时，小明记录的部分数据如上表所示．

a．分析序号____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．滑动摩擦力f大小与接触面所受压力FN大小的关系式是____．

b．如要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，应选序号为____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F随时间t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图象如图乙所示，其中0～4s木块处于静止状态．分析图象可知：要使木块由静止开始运动，至少要用____N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____．

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

Answer 1

【答案】 水平 匀速直线 二力平衡 a：1、2、3 f = 0.2FN b：1、4、5 2.3 C

【解析】（1）探究摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中，应用原理为二力平衡原理，使木块在水平木板上匀速运动，弹簧测力计沿水平方向拉动木块，此时弹簧测力计示数才等于摩擦力的大小；（2）实验中用到控制变量法，故探究滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力的关系时要控制接触面的粗糙程度相同，所以分析序号1、2、3．才能得出结论。滑动摩擦力f大小与接触面所受压力FN大小的关系式是f = 0.2FN ．如要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，应控制压力大小相同，选序号为1、4、5三组数据进行分析．（3）从图象中可以看出，当拉力大于2.3N时，物体才开始运动，所以要使木块由静止开始运动，至少要用2.3N的水平拉力拉木块，如果实验时木块所受的拉力是2N，从图中可以得出，物体静止开始施加到2N时，物体仍处于静止，当物体运动后施加2N拉力，则物体保持匀速直线运动，故答案选C。