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10.某同学用如图甲所示的装置,探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关.
(1)实验中要用弹簧测力计水平匀速拉动木块,是因为由二力平衡知识可知:此时木块所受滑动摩擦力等于弹簧测力计对木块的拉力.
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
(2)如要探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系,应选序号为1、4、5三组数据进行分析.
(3)该同学在实验时还发现: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做匀速直线运动的F-t图象如图乙所示,其中0-4s木块处于静止状态,分析图象:如果实验时木块所受的拉力是2N,则下列对木块所处状态的判断,正确的是C.
A、静止                 B、匀速直线运动
C、静止或匀速直线运动    D、条件不足,无法判断.

分析 (1)二力平衡的条件是作用在同一物体上的两个力,必须大小相等、方向相反,且在一条直线上,这两个力才彼此平衡,本题就是据此测出的摩擦力的大小;
(2)研究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系,要让压力相同,而改变接触面的粗糙程度,据此从表格中找出符合的数据;
(3)由图乙可知要使木块由静止开始运动,至少要用多大的水平拉力拉木块;如果实验时木块所受的拉力是2N,有两种可能:①还没拉动,②拉动后匀速直线运动.

解答 解:
(1)实验中要用弹簧测力计水平匀速拉动木块是利用了二力平衡的知识.此时木块所受滑动摩擦力等于弹簧测力计对木块的拉力;
(2)由序号为1、4、5三组数据可知,压力相同,接触面的粗糙程度不同,摩擦力不同,因此可以探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系;
(3)由图2可知,要使木块由静止开始运动,至少要2.3N的水平拉力;
如果实验时木块所受的拉力是2N,可能静止(还没拉动)、可能匀速直线运动.
故选项C符合题意.
故答案为:(1)二力平衡;木块所受滑动摩擦力等于弹簧测力计对木块的拉力.
(2)1、4、5;
(3)C.

点评 本题为探究摩擦力的大小与哪些因素有关的实验题,考查了二力的平衡条件、控制变量法的使用、分析实验数据得出结论的能力,要求灵活运用所学知识分析回答.

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