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【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)为了使拉力与摩擦力相等,他使用弹簧测力计水平拉着木块做______运动。

2)图甲、乙两次实验表明:_________

3)图______两次实验表明:当压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越____(选填“大”或“小”)。

4)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滑动,水平拉力F随时间t变化的关系如图丁所示。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

【答案】匀速直线 在接触面粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大 甲丙 2.9 2.8 3.4 B

【解析】

(1)[1]根据二力平衡,为使拉力与摩擦力相等,应使弹簧测力计水平拉着木块做匀速直线运动。

(2)[2]图甲、乙两次实验中,乙图中对接触面压力更大,则拉力也较大,这表明在接触面粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大。

(3)[3][4]图甲、丙两图中被拉物体一致,但接触面不一致,实验可表明当压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。

(4)[5]由图丁可知,最大静摩擦力为3.0N,滑动摩擦力为2.8N,若用2.9N的拉力使木块保持静止时,木块受力平衡,所受的是静摩擦力,大小为2.9N

[6]若用2.9N的拉力拉木块做变速运动时,此时木块所受的是滑动摩擦力,大小为2.8N

[7]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,说明拉力大于摩擦力,则弹簧计读数为3.4N,运动过程中竖直方向上受力不变,则木板对木块的滑动摩擦力仍为3.4N

[8]在图丙所示实验中,他发现弹簧测力计的示数不容易稳定,可能的原因是毛巾表面的粗糙程度不均匀,摩擦力时大时小,而毛巾的长度太长或木块相对于毛巾的速度太大都不会造成该现象,故选B

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