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11.小明在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动,从而测出摩擦力;改变放在木块与长木板之间的压力;把棉布、毛巾等铺在长木板上,从而改变接触面的粗糙长度,如图所示,测量的数据如表所示:
实验次数物体表面压力大小F/N滑动摩擦力大小f/N
1木板表面51.0
2木板表面102.0
3棉布表面52.0
4毛巾表面52.5
(1)本实验中,当用弹簧测力计沿水平方向拉动木块匀速运动,有滑动摩擦力与拉力是一对平衡力.
(2)对于木板表面,当木块与砝码的总重力为25N时,木块在长木板上滑动时受到的摩擦力大小为5.0N
(3)比较1、3、4次实验,可得出的实验结论是当压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.
(4)小明根据本实验合理推测,当接触面越来越光滑时,保持木块做匀速运动的弹簧测力计的示数将变小(选填“变大”“不变”或“变小”).

分析 (1)实验时应水平匀速拉动木块,木块做匀速直线运动,处于平衡状态,木块受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力.
(2)当接触面粗糙程度一定时,摩擦力与压力的大小成正比,据此判断当木块与砝码的总重力为25N时,摩擦力的大小.
(3)(4)滑动摩擦力与物体间的压力、接触面的粗糙程度有关,在压力一定的情况下,增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力.当接触面变光滑时,滑动摩擦力变小,拉力也变小.

解答 解:(1)实验中,应将弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,并记下弹簧测力计的示数.此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力是一对平衡力.
(2)由表中实验数据可知,在接触面相同时,摩擦力与压力的大小成正比,则可得出:$\frac{5N}{1N}$=$\frac{10N}{2N}$=$\frac{25N}{5N}$,
即当木块与砝码的总重力为25N时,木块在长木板上滑动时受到的摩擦力大小为5.0N
(3)比较1、3、4次实验,可以看出压力相同,接触面越来越粗糙,故可得出的实验结论是当压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.
(4)根据本实验合理推测,当接触面越来越光滑时,若压力不变,滑动摩擦力变小,则保持木块做匀速运动的弹簧测力计的示数将变小.
故答案为:(1)滑动摩擦力与拉力;
(2)5.0;
(3)当压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大;
(4)变小.

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的应用.熟知影响摩擦力大小的因素,并能结合数据进行分析与推理是解答的关键.

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