Question

2．小明探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的過程如圖所示．所用器材：甲、乙、丙中使用的均為同一木塊，但乙中的木塊在毛巾表面滑動．

（1）用彈簧測力計拉著木塊在水平木板上滑動時，每次都要使木塊做勻速直線運動．這是因為彈簧測力的拉力大小與木塊受到的摩擦力大小相等．
（2）比較甲丙兩圖能說明滑動摩擦力的大小與壓力的大小是否有關；比較甲乙兩圖能說明滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度是否有關．（以上填“甲乙”、“乙丙”或“甲丙”）
（3）比較乙、丙兩圖，你能得出正確結(jié)論嗎？答：不能．（填“能”或“不能”）
（4）如果要研究滑動摩擦力與接觸面積大小是否有關，應控制壓力大小、接觸面粗糙程度一樣，只改變接觸面積大小．
（5）小明在實驗時還發(fā)現(xiàn)：在木塊沒有被拉動前，彈簧測力計也有示數(shù)，且示數(shù)會變化．該現(xiàn)象表明：物體在靜止時也可以受到摩擦力的作用，且該力的大小與拉力的大小有關．他請教老師，知道可用F-t圖象表示拉力隨時間的變化情況．若某次實驗開始拉動木塊直到木塊勻速滑動的F-t圖象如圖丁所示，其中0～4s木塊處于靜止狀態(tài)，分析圖象可知：要使木塊由靜止開始運動，至少要用2.3N的水平拉力拉木塊；如果實驗時木塊所受的拉力是2N，則下列對木塊所處狀態(tài)的判斷，正確的是C
A．靜止     B．勻速直線運動     C．靜止或勻速直線運動    D．條件不足，無法判斷．

Answer 1

分析 （1）物體在水平方向受到兩個力的作用，且做勻速直線運動，所以物體受到的這兩個力是一對平衡力．
（2）探究影響滑動摩擦力與哪些因素有關的實驗要采用控制變量法．
（3）乙丙兩圖壓力的大小、接觸面積的粗糙程度均不同，違反了控制變量法，所以不能得出正確的結(jié)論．
（4）根據(jù)控制變量法和影響滑動摩擦力的因素進行設計實驗．
（5）由圖丁可知要使木塊由靜止開始運動，至少要用多大的水平拉力拉木塊；如果實驗時木塊所受的拉力是2N，有兩種可能：①還沒拉動，②拉動后勻速運動．

解答 解：
（1）木塊在水平木板上運動，受到的摩擦力是水平方向的，為了使拉力和摩擦力成為一對平衡力，彈簧測力計必須沿水平方向拉動木塊，并使木塊作勻速直線運動；
（2）比較甲、丙兩圖可知：兩此實驗的接觸面的粗糙程度不變，壓力的大小不同，彈簧測力計的示數(shù)不同，所以能說明滑動滑動摩擦力的大小與壓力的大小是否有關；
比較甲、乙兩圖可知：兩此實驗的壓力大小不變，接觸面的粗糙程度不同，彈簧測力計的示數(shù)不同，所以能說明滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度是否有關．
（3）不能；因壓力的大小、接觸面的粗糙程度均不同違反了控制變量法，所以不能得出正確的結(jié)論．
（4）探究摩擦力大小與接觸面積是否有關時，應控制壓力和接觸面粗糙程度不變，改變接觸面積的大�。�
（5）在木塊沒有被拉動前，彈簧測力計也有示數(shù)，且示數(shù)會變化．該現(xiàn)象表明：物體在靜止時也可以受到摩擦力的作用，且該力的大小與拉力的大小有關；
由圖丁可知，要使木塊由靜止開始運動，至少要2.3N的水平拉力；
如果實驗時木塊所受的拉力是2N，可能靜止（還沒拉動）、可能勻速運動．故選C．
故答案為：（1）勻速直線；（2）甲丙；甲乙；（3）不能；（4）壓力大�。唤佑|面粗糙程度；（5）摩擦；拉；2.3；C

點評 本題為探究摩擦力的大小與哪些因素有關的實驗題，考查了二力的平衡條件、控制變量法的使用、分析實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力，要求靈活運用所學知識分析回答！