Question

（10分）小明在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使它沿水平长木板匀速滑动，从而测出摩擦力；改变放在木块上的砝码，从而改变木块与长木板之间的压力；把棉布、毛巾等铺在长木板上，从而改变接触面的粗糙程度.

（1）观察三个实验，比较甲图和    图所示实验，说明摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关.

（2）观察三个实验，比较甲图和丙图所示实验，说明在           相同时，接触面越         ，摩擦力越大.

（3）小明在进行乙图中实验时，改变放在木块上的砝码，通过多次实验得到摩擦力F_摩与作用在物体表面的压力F_压的关系图线如丁图所示，由图可知：

F_摩＝     F_压。当木块与砝码的总重力为６Ｎ时，木块在长木板上滑动时受到的摩擦力为       N，若此时弹簧测力计的读数为2.5N，则木块将做       运动.

（4）某物理兴趣小组为了测量滑动摩擦力的大小，设计了如下图所示的实验装置.实验中，小桶内装入适量的沙子，滑块恰好做匀速直线运动.（轻绳与滑轮的摩擦不计）

①为了测量滑块受到的滑动摩擦力，需要测量的物理量是________.（选填“A”或“B”）

A．滑块的质量m₁    B．小桶和沙子的总质量m₂

②滑块受到的滑动摩擦力fi=__________．（用物理量符号表示）

③小桶落地后，滑块继续向前运动，受到的滑动摩擦力f₂，则f₁_______f₂.（选填“大于”、“等于”或“小于”）

④实验中难以判断滑块是否做匀速直线运动，请你对上述实验方法提出改进意见：

_____________________________________________________________.

Answer

(1) 乙

（2）作用在物体表面的压力 粗糙

（3） 0.25 1.5 加速

（4）B m2g 等于

拉动木板向左运动，使滑块保持静止状态，测出小桶和沙子的总质量即可

【解析】

试题分析: （1）观察三个实验，比较甲图和乙图所示实验，说明摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关.因为甲图和乙图中控制接触面的粗糙程度不变，而压力不同，且压力越大，弹簧测力计的示数越大，说明摩擦力越大

（2）观察三个实验，比较甲图和丙图所示实验，说明在作用在物体表面的压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大. 因为甲图和丙图中控制接触面的压力相同，而接触面的粗糙程度不同，且接触面越粗糙，弹簧测力计的示数越大，说明摩擦力越大

（3）由丁图可知：摩擦力F摩与作用在物体表面的压力F压成正比，可用一次函数来表示它们的关系。如：F摩＝kF压,把F压=8N和F摩＝2N代入，解得：k=0.25，所以，F摩＝0.25F压。当木块与砝码的总重力为６Ｎ时，作用在物体表面的压力F压=6N，木块在长木板上滑动时受到的摩擦力为F摩＝0.25×6N=1.5N，若此时弹簧测力计的读数为2.5N，拉力大于摩擦力，则木块将做加速运动.

（4）①根据二力平衡条件可知，当滑块做匀速直线运动时，滑块受到的滑动摩擦力大小等于小桶和沙子的总重力，所以，需要测量的物理量是小桶和沙子的总质量m2

②滑块受到的滑动摩擦力f1= m2g

③小桶落地后，滑块继续向前运动，此时仍受到滑动摩擦力，滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，与物体的运动状态无关，则f1等于f2.

④实验中难以判断滑块是否做匀速直线运动，可以改为拉动木板向左运动，使滑块保持静止状态，测出小桶和沙子的总质量即可

考点：滑动摩擦力的测量