Question

利用如圖所示的裝置探究摩擦力時(shí)，第一次將一木塊P放在木板上，當(dāng)將下面的木板以速度v勻速抽出時(shí)，彈簧秤讀數(shù)為10N，第二次在木塊P上放
1kg的砝碼后，也以速度v勻速抽出木板時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)為12N．
g=10N/kg．求：
（1）木塊P與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
（2）如果第二次抽出木板時(shí)的速度是2v，則彈簧秤的讀數(shù)將是多少？

Answer 1

分析：（1）物體處于平衡狀態(tài)時(shí)一定是受平衡力作用的結(jié)果，因小明用彈簧測(cè)力計(jì)拉木塊勻速滑動(dòng)，則根據(jù)二力平衡的條件即可得知拉力和摩擦力的關(guān)系，然后根據(jù)滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算公式列方程，即可解決；
（2）影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素有壓力的大小、接觸面的粗糙程度即滑動(dòng)摩擦因數(shù)有關(guān)，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)．

解答：解：（1）第一次：N₁=G₁=mg  ①
f₁=μN(yùn)₁   ②
F₁=f₁  ③
聯(lián)立①②③可得：F₁=f₁=μmg   ④
第二次：N₂=G₂=（m+△m）g   ⑤
f₂=μN(yùn)₂  ⑥
F₂=f₂   ⑦
聯(lián)立⑤⑥⑦式  可得：F₂=f₂=μ（m+△m）g   ⑧
由④⑧兩式可得：F₂-F₁=μ△mg   ⑨μ=

F2-F1

△mg

   ⑩
故木塊P與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)：μ=

F2-F1

△mg

．
（2）摩擦力大小與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度大小無(wú)關(guān)，所以彈簧秤的讀數(shù)還是12N．
故如果第二次抽出木板時(shí)的速度是2v，則彈簧秤的讀數(shù)為12N．

點(diǎn)評(píng)：此題考查的是我們對(duì)于實(shí)驗(yàn)的分析和應(yīng)用所學(xué)知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的能力，是一道考查基礎(chǔ)知識(shí)應(yīng)用能力的好題．