Question

【题目】为了探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”，小明选用同一正方体木块在水平面上做了如图所示的三次实验。

（1）实验时要尽量在水平方向、沿直线_________拉动物体，根据__________的条件可知，此时测力计读数和摩擦力大小相等，此时弹簧测力计示数如图甲、乙、丙所示。

（2）由__________两个图可知，当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。

（3）随后，小明在原有数据及结论的基础上对实验做出进一步探究：

①在图甲所示实验中，从静止开始拉动木块直到木块匀速运动，水平拉力F随时间t变化的关系如图所示。若用2.9N的拉力使木块保持静止时，木块所受摩擦力大小为_______N；若用2.9N的拉力拉木块做变速运动时，木块所受摩擦力大小为______N。

②在图乙所示实验中，若用4.5N的力拉着木块和砝码一起向右做加速运动，则木板对木块的滑动摩擦力为________N。

③在图丙所示实验中，他发现弹簧测力计的示数不容易稳定，可能的原因是_______（选填字母）

A.毛巾的长度太长 B.毛巾表面的粗糙程度不均匀 C.木块相对于毛巾的速度太大

Answer 1

【答案】匀速 二力平衡 甲乙 2.9 2.8 3.4 B

【解析】

（1）只有在实验时水平方向、沿直线匀速拉动木块，木块是平衡状态，才能根据二力平衡的条件得出，测力计读数和摩擦力大小相等；

（2）利用控制变量法，由甲乙两个图可知，当接触面粗糙程度相同时，乙图压力大，滑动摩擦力大，因此得出压力越大，滑动摩擦力越大；

（3）①从静止开始拉动木块直到木块匀速运动，水平拉力F随时间t变化的关系可以得出：0-4s过程中木块处于静止状态，静摩擦力随外力的增大而增大，最大静摩擦力是3.0N，4s以后木块做匀速直线运动，拉力等于滑动摩擦力，滑动摩擦力是不变的，大小是2.8N。若用2.9N拉力使木块保持静止时，木块所受到的摩擦力是静摩擦力，由二力平衡的条件得静摩擦力是2.9N；若用2.9N的拉力拉木块做变速运动时，木块所受到的摩擦力滑动摩擦力，滑动摩擦力与运动状态无关，因此滑动摩擦力是2.8N；

②在图乙所示实验中，根据二力平衡的条件得出，测力计读数和滑动摩擦力大小相等，滑动摩擦力是3.4N，当木块和砝码一起向右做加速运动时，滑动摩擦力与运动状态无关，滑动摩擦力也是3.4N；

③在图丙所示实验中，发现弹簧测力计的示数不容易稳定，说明滑动摩擦力大小发生变化，压力不变，说明毛巾表面的粗糙程度不均匀，故B正确。