Question

【題目】某同學(xué)探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素的主要實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖1：

用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)木塊，使它沿水平長(zhǎng)木板滑動(dòng)，從而測(cè)出木塊與長(zhǎng)木板之間的滑動(dòng)摩擦力；
改變放在木塊上的砝碼，從而改變木塊對(duì)長(zhǎng)木板的壓力，測(cè)出此種情況下的滑動(dòng)摩擦力；
換用材料相同但表面粗糙的長(zhǎng)木板，保持木塊上的砝碼不變，測(cè)出此種情況下的滑動(dòng)摩擦力．
請(qǐng)完成下列問(wèn)題：
（1）通過(guò)甲、乙兩圖，可以研究滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面有關(guān)；
（2）通過(guò) ， 可以研究滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關(guān)；
（3）每一次拉動(dòng)木塊時(shí)，都必須保證勻速拉動(dòng)，為什么？
（4）實(shí)際操作時(shí)，勻速拉動(dòng)是比較困難的，可以利用如圖2所示的裝置，向右拉動(dòng)木板，無(wú)需勻速得到的測(cè)量結(jié)果也相同，小明認(rèn)為這能說(shuō)明摩擦力的大小與相對(duì)滑動(dòng)的快慢無(wú)關(guān)，小明的觀點(diǎn)正確嗎？
（5）小明想知道滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面所受壓力大小的具體關(guān)系，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程（二）時(shí)改變了多次砝碼的大小，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表，請(qǐng)根據(jù)表中記錄的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中作出摩擦力的大小Ff與接觸面受到的壓力大小FN之間的關(guān)系圖象 ．

FN/N	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
Ff/N	0.2	0.4	0.6	0.8	1.0

（6）從圖象可以看出滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面受到的壓力大小之間有什么關(guān)系？

Answer 1

【答案】
（1）所受壓力
（2）乙、丙兩圖
（3）保證木塊處于平衡狀態(tài)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于木塊受到的摩擦力
（4）解：正確
（5）
（6）解：成正比
【解析】解：（1）甲乙兩圖實(shí)驗(yàn)比，接觸面的粗糙程度相同，壓力大小不同，所以，通過(guò)甲、乙兩圖，可以研究滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面所受壓力大小有關(guān)；（2）要研究滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關(guān)，就要控制壓力大小相同，改變物體與接觸面的粗糙程，所以，通過(guò)乙、丙兩圖，可以研究滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關(guān)；（3）物體只有做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的拉力與受到的滑動(dòng)摩擦力才為一對(duì)平衡力，受到的摩擦力大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；（4）采用圖2設(shè)計(jì)，因?yàn)闊o(wú)論長(zhǎng)木板是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)，木塊都處于靜止?fàn)顟B(tài)（即平衡狀態(tài)），彈簧測(cè)力計(jì)處于靜止?fàn)顟B(tài)，這樣拉力等于摩擦力；而且無(wú)論拉木板速度多少，摩擦力都一樣，不改變摩擦力大小，所以容易讀數(shù)、讀數(shù)準(zhǔn)確．（5）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，采用描點(diǎn)作圖法，在坐標(biāo)系中作出摩擦力的大小Ff與接觸面受到的壓力大小FN之間的關(guān)系圖象，并延長(zhǎng)剛好通過(guò)原點(diǎn)．如下圖所示；

6）由圖象可知，物體受到的滑動(dòng)摩擦力的大小Ff與接觸面受到的壓力大小FN之間的關(guān)系為一過(guò)原點(diǎn)的直線，所以，滑動(dòng)摩擦力的大小跟接觸面受到的壓力大小之間成正比．
答案為：（1）所受的壓力；（2）乙丙兩圖；（3）保證木塊處于平衡狀態(tài)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于木塊受到的摩擦力；（4）正確；（5）如上圖；（6）成正比．