Question

【題目】為了探究滑動(dòng)摩擦力跟哪些因素有關(guān)實(shí)驗(yàn)中，小明設(shè)計(jì)了如圖甲實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行了如下操作：

實(shí)驗(yàn)次序 物理量	1	2	3
壓力F/N	0.2	0.4	0.6
摩擦力f/N	0.5	1	1.5

(1)將表面平整的長(zhǎng)木板放在水平桌面上，把木塊放在木板上，沿水平方向緩慢地拉動(dòng) 彈簧測(cè)力計(jì)，當(dāng)木塊做______運(yùn)動(dòng)時(shí)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，記錄數(shù)據(jù)；

(2)小明在木塊上加鉤碼是為了改變______的大小。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表，結(jié)合實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)可以得出初步結(jié)論________；

(3) 另一組同學(xué)小華對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示； 在圖乙實(shí)驗(yàn)中，在砂桶中加砂，當(dāng)桶和砂的總重為 6N時(shí)，長(zhǎng)木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如 圖丙所示，請(qǐng)你幫忙

①此時(shí)木塊和長(zhǎng)木板之間是相對(duì)______，木塊與地面是相對(duì)______；（均選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）

②長(zhǎng)木板受到桌面對(duì)它的摩擦力為______N；

③若在砂桶中繼續(xù)加砂 3N，長(zhǎng)木板將做_____（選填“勻速”、 “加速”或“減 速”）運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)______（選填“變大”、 “變小”或“不變”）（不計(jì)繩重和繩 與輪的摩擦）。

Answer 1

【答案】勻速直線 壓力 在接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大 運(yùn)動(dòng) 靜止 3.6 加速 不變

【解析】

(1)[1]測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊時(shí)，測(cè)力計(jì)顯示拉力大小，木塊在水平方向上受到拉力和滑動(dòng)摩擦力的作用，當(dāng)木塊進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)摩擦力和拉力是一對(duì)平衡力，滑動(dòng)摩擦力大小等于拉力大小，所以讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)就是滑動(dòng)摩擦力的大小。

(2)[2]實(shí)驗(yàn)需控制接觸面粗糙程度一定，改變壓力的大小，小明在木塊上加鉤碼是為了改變壓力的大小。

[3]由表中數(shù)據(jù)可知，接觸面粗糙程度相同，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力也越大，因此可得出初步結(jié)論：在接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大。

(3) ①[4][5]此時(shí)木塊和長(zhǎng)木板之間有相對(duì)位置的變化，木塊和長(zhǎng)木板之間是相對(duì)運(yùn)動(dòng)的，木塊與地面沒有位置的變化，故是相對(duì)靜止。

②[6]由圖可知測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，此時(shí)示數(shù)為2.4N，由于木塊靜止，向右的拉力和向左的摩擦力是一對(duì)平衡力，大小相等，故木塊受到的摩擦力為2.4N；由于物體間力的作用是相互的，木塊對(duì)木板的摩擦力為2.4N，水平向右；實(shí)驗(yàn)時(shí)在砂桶中加砂，當(dāng)桶和砂的總重力為6N時(shí)，長(zhǎng)木板勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)長(zhǎng)木板受到桶向右6N的拉力、桌面對(duì)它向左的摩擦力、木塊對(duì)木板向左的2.4N的摩擦力，根據(jù)三力平衡可得，長(zhǎng)木板受到桌面對(duì)它的摩擦力為

f=6N2.4N=3.6N

長(zhǎng)木板受到桌面對(duì)它的摩擦力為3.6N。

③[7]若在砂桶中繼續(xù)加砂3N，拉力增大，由于木板受到的拉力大于摩擦力，故木板受力不平衡，此時(shí)長(zhǎng)木板將做加速運(yùn)動(dòng)。

[8]無論木板做勻速、加速、減速運(yùn)動(dòng)，木塊與木板之間的壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，故滑動(dòng)摩擦力大小不變，所以測(cè)力計(jì)示數(shù)不變，總是等于滑動(dòng)摩擦力大小。