Question

12．如圖所示，某同學(xué)在學(xué)習(xí)了摩擦力的相關(guān)知識(shí)后，做了“測(cè)量水平運(yùn)動(dòng)物體所受的滑動(dòng)摩擦力”的實(shí)驗(yàn)，他先將木塊放在水平木板上后測(cè)出木塊所受滑動(dòng)摩擦力，然后又在木塊上方放置一個(gè)鉛塊重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)．

（1）在該實(shí)驗(yàn)中，要想準(zhǔn)確測(cè)出物體所受滑動(dòng)摩擦力的大小，必須用彈簧測(cè)力計(jì)拉著物體，使物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（2）在圖甲所示的實(shí)驗(yàn)中，木塊的運(yùn)動(dòng)速度為v，木塊所受的滑動(dòng)摩擦力是0.8N．如果木塊的運(yùn)動(dòng)速度變?yōu)?v，木塊所受的摩擦力為0.8N．
（3）在圖乙所示的實(shí)驗(yàn)中，木塊所受的滑動(dòng)摩擦力將增大（選填“增大”或“減小”）．這是因?yàn)樵诮佑|面的粗糙程度一定時(shí)，壓力 越大，木塊所受滑動(dòng)摩擦力就越大．
（4）在剛開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.4N時(shí)，無法拉動(dòng)木塊．此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力等于木塊所受的摩擦力（選填“大于”“等于”“小于”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)平衡力的知識(shí)來分析，當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，所受的力才是平衡力；
（2）先根據(jù)圖甲讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，然后根據(jù)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)受平衡力求出木塊受到的摩擦力；
（3）滑動(dòng)摩擦力與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，接觸面越粗糙，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；
（4）當(dāng)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，物體受平衡力作用；先判斷木塊的狀態(tài)，然后根據(jù)木塊的狀態(tài)分析木塊受到的拉力與摩擦力的關(guān)系．

解答 解：（1）摩擦力和彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是水平方向上一對(duì)方向相反的力，若木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則此時(shí)木塊受到的摩擦力和彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是一對(duì)平衡力，根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)可知摩擦力的大小，因此在該實(shí)驗(yàn)操作中必須用彈簧測(cè)力計(jì)拉著物體，使物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
（2）根據(jù)圖甲可知，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.8N；
因?yàn)槟緣K以v的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此木塊受到的拉力和摩擦力為一對(duì)平衡力，即f=F=0.8N；
當(dāng)木塊2v的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于木塊受到的壓力和接觸面的粗糙程度都不變，因此木塊受到的滑動(dòng)摩擦力仍為0.8N；
（3）因?yàn)榛瑒?dòng)摩擦力與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，當(dāng)接觸面越粗糙一定時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大，而乙圖中水平木板受到的壓力增大，接觸面的粗糙程度不變，因此木塊所受的滑動(dòng)摩擦力增大；
（4）當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.4N時(shí)，無法拉動(dòng)木塊，說明木塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)木塊受到的拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力，因此彈簧測(cè)力計(jì)的拉力等于木塊所受的摩擦力．
故答案為：（1）勻速直線運(yùn)動(dòng)；（2）0.8；0.8；（3）增大；接觸面的粗糙程度；壓力；（4）等于．

點(diǎn)評(píng) 此題考查影響滑動(dòng)摩擦力大小因素的探究，在探究摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)時(shí)，要用到兩種研究方法：轉(zhuǎn)換法，通過測(cè)力計(jì)的示數(shù)即拉力的大小來反映摩擦力的大小；控制變量法，控制其他因素相同研究與不同因素的關(guān)系．