Question

【題目】小明用如圖甲、乙所示的裝置，探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)．

（1）如圖甲所示，他首先用彈簧測力計(jì)水平拉動木塊在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動，這樣做的目的是使拉力與摩擦力_______．

（2）比較甲圖和乙圖所示實(shí)驗(yàn)，說明滑動摩擦力的大小與_______有關(guān)．

（3）小明在進(jìn)行乙圖中實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)彈簧測力計(jì)為7N時(shí)，木塊做勻速直線運(yùn)動，若用8N的力拉著木塊和砝碼水平一起做加速運(yùn)動，則木塊所受的滑動摩擦力為_______N，此時(shí)砝碼受_______（靜/滑動）摩擦力作用，方向?yàn)樗��?/span>_______（向右/向左）．

（4）小明某次拉動木塊由靜止變?yōu)閯蛩龠\(yùn)動時(shí)，拉力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖丙所示．其中0～3s木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，3s時(shí)木塊開始運(yùn)動，木塊運(yùn)動后隨即改變拉力，3s～5s時(shí)間內(nèi)木塊作變速直線運(yùn)動；木塊在5s后處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)．則當(dāng)用4.1N的水平拉力拉靜止的木塊時(shí)，木塊所受摩擦力大小為_______N，當(dāng)用4.5N的水平拉力拉木塊時(shí)，木塊所受摩擦力大小為_______N．

（5）實(shí)驗(yàn)后，小剛同學(xué)為了測試他穿的橡膠底和牛筋底的運(yùn)動鞋時(shí)哪個(gè)鞋底表面更粗糙．

①小剛發(fā)現(xiàn)牛筋底的運(yùn)動鞋較輕，于是便向鞋中添加了適量的砝碼，目的是_____．

②小剛在拉動過程中發(fā)現(xiàn)，勻速直線拉動鞋實(shí)際很難控制，于是他將鞋放在水平放置的木板上，將彈簧測力計(jì)固定，改為拉動木板，如圖丁所示，其目的_______（不需要/需要）使木板作勻速直線運(yùn)動．

Answer 1

【答案】 相等（或平衡） 壓力的大�。ɑ驂毫Γ� 7 靜 右 4.1 4 使鞋子對水平面的壓力相等（或控制對水平面的壓力相等） 不需要

【解析】解答：(1)只有沿水平方向拉著物體做勻速直線運(yùn)動，物體在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小。(2)比較甲圖和乙圖所示實(shí)驗(yàn),接觸面粗糙程度相同,乙中壓力大,測力計(jì)示數(shù)大,即摩擦力大,故得出的結(jié)論是：滑動摩擦力的大小與壓力的大小(或壓力)有關(guān)。(3)小明在進(jìn)行乙圖中實(shí)驗(yàn)時(shí),當(dāng)彈簧測力計(jì)為7N時(shí)，木塊做勻速直線運(yùn)動，若用8N的力拉著木塊和砝碼水平一起做加速運(yùn)動，根據(jù)影響滑動摩擦力的兩個(gè)因素沒有改變,則木塊所受的滑動摩擦力仍為7N，此時(shí)因砝碼向右做加速運(yùn)動，則在水平方向上一定受到一個(gè)向右的力，這個(gè)力是木塊施加的靜摩擦力(砝碼相對木塊沒有相對運(yùn)動)，方向?yàn)樗�平向右�?/span>(4)當(dāng)用4.1N的水平拉力拉靜止的木塊時(shí)，木塊處于平衡狀態(tài)，受到力為平衡力，故木塊所受摩擦力大小為4.1N；木塊在5s后處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，受到平衡力的作用，拉力大小與摩擦力大小相等，由圖可知，此時(shí)摩擦力大小為4N，當(dāng)用4.5N的水平拉力拉木塊時(shí)，因影響摩擦力的兩個(gè)因素沒有改變，故木塊所受摩擦力大小為4N.

(5)研究滑動摩擦力大小接觸面粗糙程度的關(guān)系時(shí)，要控制壓力大小相同，①故小剛發(fā)現(xiàn)牛筋底的運(yùn)動鞋較輕,于是便向鞋中添加了適量的砝碼,目的是：使鞋子對水平面的壓力相等(或控制對水平面的壓力相等).②小剛在拉動過程中發(fā)現(xiàn)，勻速直線拉動鞋實(shí)際很難控制，于是他將鞋放在水平放置的木板上，無論木板怎樣運(yùn)動，鞋處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到的拉力與摩擦力大小相等，故其目的不需要使木板作勻速直線運(yùn)動。