Question

【題目】小明用如圖甲所示的裝置，探究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)．實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明將木塊放在水平長木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊，并使木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)．改變放在木塊上的砝碼，從而改變木塊與長木板之間的壓力；把棉布、毛巾等鋪在長木板上，從而改變接觸面的粗糙程度．

（1）觀察三個(gè)實(shí)驗(yàn)，比較甲圖和 圖所示實(shí)驗(yàn)，說明滑動(dòng)摩擦力的大小與作用在物體表面的壓力有關(guān)．
（2）觀察三個(gè)實(shí)驗(yàn)，比較甲圖和丙圖所示實(shí)驗(yàn)，說明了滑動(dòng)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)，改變放在木塊上的砝碼，通過多次實(shí)驗(yàn)得到滑動(dòng)摩擦力F與作用在物體表面的壓力F壓的關(guān)系得到圖線如丁圖所示，由圖可知：F摩= F壓 ． 乙圖中當(dāng)木塊與砝碼對(duì)地面的壓力變?yōu)?2N時(shí)，木塊在長木板上勻速滑動(dòng)時(shí)受到的拉力為 N.
（4）小明某次拉動(dòng)木塊由靜止變?yōu)閯蛩龠\(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖戊所示（其中0～3s木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)）．分析圖象可知：要使木塊由靜止到開始運(yùn)動(dòng)，至少要用 N的水平拉力；若木塊所受的拉力F=4N，則木塊所處的狀態(tài)是 ．
A．靜止 B．勻速直線運(yùn)動(dòng) C．靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng) D．條件不足，無法判斷．
（5）交流評(píng)估時(shí)，某實(shí)驗(yàn)小組提出：實(shí)驗(yàn)過程中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不容易穩(wěn)定．可能的原因是（ ）
A.木板的長度太長
B.木板的粗糙程度不均勻
C.彈簧測(cè)力計(jì)的分度值太大
D.木板與木板的接觸面積太大
（6）為了探究靜摩擦力作用的相互性，并比較一對(duì)相互作用的靜摩擦力的大小，小明又設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，整個(gè)裝置放在水平桌面上，其中A、B兩木塊疊放在一起，兩個(gè)輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)C、D的一端與兩木塊相連，另一端固定在鐵架臺(tái)E、F上．后來經(jīng)過討論，完善了實(shí)驗(yàn)裝置，如圖乙所示． 在水平桌面是光滑的理想情況下，B對(duì)A的靜摩擦力的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)D的示數(shù)，A對(duì)B的靜摩擦力的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)C的示數(shù)．

①實(shí)際B與桌面也存在摩擦力，為此在B下面放細(xì)圓木條的目的是 ，在A上放鉤碼的目的是 ．
②實(shí)驗(yàn)中需向右緩慢移動(dòng)鐵架臺(tái)F，在此過程中，應(yīng)使A、B保持相對(duì) ，整個(gè)裝置靜止后，讀取兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1、F2 ． （填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）
③分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，若 ，則靜摩擦力的作用是相互的，且一對(duì)相互作用的靜摩擦力大小相等．

Answer 1

【答案】
（1）乙
（2）接觸面的粗糙程度
（3）,3
（4）4.2,C
（5）B
（6）減小桌面對(duì)木塊B的摩擦力,增大壓力,靜止,F1=F2
【解析】解：（1）探究摩擦力的大小與壓力的關(guān)系，應(yīng)控制接觸面粗糙程度相同，改變壓力的大小，故比較甲圖和乙 圖所示實(shí)驗(yàn)，即可完成探究.

（2）比較甲圖和丙圖所示實(shí)驗(yàn)，壓力相同，接觸面粗糙程度不同，說明了滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān).

（3）由圖丁可知， = .

乙圖中當(dāng)木塊與砝碼對(duì)地面的壓力變?yōu)?2N時(shí)，木塊在長木板上勻速滑動(dòng)時(shí)受到的拉力為 .

（4）分析圖象可知：要使木塊由靜止到開始運(yùn)動(dòng)，至少要用 4.2 N的水平拉力；若木塊所受的拉力F=4N，則木塊所處的狀態(tài)是靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng).所以答案是C.

（5）A.木板的長短不會(huì)影響摩擦力的大小，所以不是造成彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不容易穩(wěn)定的原因，故A錯(cuò)誤.

B．木板的粗糙程度不均勻，影響摩擦力的大小，會(huì)造成彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不容易穩(wěn)定，故B正確.

C．彈簧測(cè)力計(jì)的分度值太大，只會(huì)使測(cè)量的準(zhǔn)確度降低，不是造成彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不容易穩(wěn)定的原因，故C錯(cuò)誤.

D．木塊與木板的接觸面積不影響摩擦力的大小，所以不是造成彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不容易穩(wěn)定的原因，故D錯(cuò)誤.

答案為B.

（6）①實(shí)際B與桌面也存在摩擦力，為此在B下面放細(xì)圓木條的目的是減小桌面對(duì)木塊B的摩擦力.在A上放鉤碼的目的是增大壓力.②實(shí)驗(yàn)中需向右緩慢移動(dòng)鐵架臺(tái)F，在此過程中，應(yīng)使A、B保持相對(duì)靜止，整個(gè)裝置靜止后，讀取兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1、F2.③分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，若F1=F2，則靜摩擦力的作用是相互的，且一對(duì)相互作用的靜摩擦力大小相等.

所以答案是：（1）乙；（2）接觸面的粗糙程度；（3）；3；（4）4.2；C；（5）B；（6）①減小桌面對(duì)木塊B的摩擦力；增大壓力；②靜止；③F1=F2．

【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的探究重力大小跟什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，需要了解物體受到的重力跟它的質(zhì)量成正比，同一地點(diǎn)物體受到的重力與它質(zhì)量的比值是一個(gè)定值，一般取9.8N/kg，用g表示，即 g=9.8N/kg，它的含義是：1kg的物體受到的重力是9.8N才能得出正確答案．