Question

【题目】在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小英做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。

（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做_______，根据二力平衡知识，可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。

（2）比较1、2两次实验，得出结论：____________。

（3）刚开始小英做第1次实验时控制不好力度，拉力随时间变化的图象如图乙所示，木块的速度随时间变化的图象如图丙所示，则木块在第7s时的摩擦力为_____N。

（4）小芳同学将实验方法进行了改进，实验装置如图丁所示：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动，此时木块受到的摩擦力大小为___N．这样改进的好处是______。

（5）小芳在作图丁实验时，拉动木板没有及时停下来，当木块有七分之一滑出木板表面的时候，摩擦力大小为_________N。

Answer 1

【答案】匀速直线运动 在接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大 3 2.8 不需要木板做匀速直线运动，便于实验操作 2.8

【解析】

[1]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小，所以，实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动；

[2]比较1、2两次实验知道，接触面粗糙程度相同，压力不同，所以，是探究滑动摩擦力的大小跟压力大小的关系，由此得出的结论是：在接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大；

[3]有图丙知道，2～6s物体做匀速运动，此时物体处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图乙知道，此过程的拉力为3N，即滑动摩擦力为3N； 6～8s物体做减速运动，但由于压力的接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为3N，所以，第7s时，摩擦力为3N；

[4]改进后，木块处于静止状态，受到平衡力的作用，拉力和摩擦力大小相等，方向相反，由于测力计对木块的拉力方向水平向左，所以木块受到的摩擦力方向为水平向右；弹簧测力计分度值为0.1N，此时示数为2.8N，即拉力为2.8N，故滑动摩擦力为2.8N；

[5]改进后，木块与弹簧测力计固定不动，拉动木板运动，该实验设计的优点是：一方面，不需要木板做匀速直线运动，便于实验操作，另一方面，由于测力计静止便于读数；

[6]由于影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度，所以，当木块有七分之一滑出木板表面的时，这些因素都没有发生变化，所以，摩擦力大小不变，仍是2.8N。