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    10．小明用如下图所示的装置，探究摩擦力的大小与哪些因素有关．
    序号木块放置情况木板表面情况压力/N弹簧测力计示数/N
    1平放木板61.2
    2平放木板81.6
    3平放木板102.0
    4平放木板上铺棉布61.8
    5平放木板上铺毛巾63.0
    （1）实验时小明将木块放在水平木板上，弹簧测力计沿水平方向拉动木块，并使木块做匀速直线运动．
    （2）实验时，小明记录的部分数据如上表所示．
    a．分析序号1、2、3三组数据可知：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F大小的数学关系式是f=0.2F．
    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1、4、5三组数据分析．
    （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图象表示拉力随时间的变化情况．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2.3N的水平拉力拉木块．如果实验过程中木块所受的拉力恰好是2N，木块所处的状态可能是静止或匀速直线运动．

    分析 （1）弹簧测力计拉动木块时，弹簧测力计显示拉力大小，要使滑动摩擦力等于拉力，根据二力平衡条件，木块一定进行匀速直线运动；
    （2）a、要探究滑动摩擦力大小与压力的关系，需保持接触面的粗糙程度相同，结合表格中数据进行分析即可；
    b、要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，需保持压力大小相同，接触面的粗糙程度不同．
    （3）分析图示图示，根据图示图象求摩擦力、判断运动状态．

    解答 解：（1）在实验中弹簧测力计沿水平方向拉动木块，并使木块作匀速直线运动，根据二力平衡知识，此时拉力大小与摩擦力相等；
    （2）a、1、2、3组实验数据，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，可得滑动摩擦力大小与压力大小有关；
    由数据知，压力增大几倍，滑动摩擦力便增大为原来的几倍，所以摩擦力与压力成正比，设f=kF，当F=6N时，f=1.2N，代入数据得：1.2N=k×6N，
    解得：k=0.2所以关系式为：f=0.2F；
    b、1、4、5三组实验，压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，可以探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系．
    （3）由图示图象可知，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．如果实验过程中木块所受的拉力恰好是2N，木块所处的状态可能是静止或匀速直线运动．
    故答案为：（1）水平；（2）a、1、2、3；f=0.2F；b、1、4、5；（3）2.3；静止或匀速直线运动．

    点评 此题是探究影响滑动摩擦力的因素，主要考查了对二力平衡条件的应用及控制变量法；在此实验中要水平拉动木块做匀速直线运动，要研究滑动摩擦力与一个量的关系，需要控制另一个量不变．

    练习册系列答案
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