Question

为了探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”，小明选用同一正方体木块在水平面上做了如图所示的三次实验。

（1）为了使拉力与摩擦力相等，他使用弹簧测力计水平拉着木块做_____运动。

（2）图甲、乙两次实验表明：当接触面粗糙程度相同时，压力越_____（选填“大”或“小”），滑动摩擦力越大。

（3）图_____两次实验表明：当压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越_____（选填“大”或“小”）。

（4）随后，小明在原有数据及结论的基础上对实验做出进一步探究：

①在图甲所示实验中，从静止开始拉动木块直到木块匀速滑动，水平拉力F随时间t变化的关系如图丁所示。若用2.9N的拉力使木块保持静止时，木块所受摩擦力大小为_____N；若用2.9N的拉力拉木块做变速运动时，木块所受摩擦力大小为_____N。

②在图乙所示实验中，若用4.5N的力拉着木块和砝码一起向右做加速运动，则木板对木块的滑动摩擦力为_____N。

③在图丙所示实验中，他发现弹簧测力计的示数不容易稳定，可能的原因是_____（选填字母）

A．毛巾的长度太长    B．毛巾表面的粗糙程度不均匀    C．木块相对于毛巾的速度太大

Answer

匀速直线 大 甲丙 大 2.9 2.8 3.4 B

【解析】

（1）只有使用弹簧测力计水平拉着木块做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡，拉力大小才等于摩擦力的大小。

（2）图甲、乙两次实验表明，接触面粗糙程度相同，乙中压力大，测力计示数也大，故当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。

（3）研究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时，要控制压力大小相同，图甲丙两次实验中，丙中接触面更粗糙，测力计示数更大，表明：当压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。

（4）①在图甲所示实验中，从静止开始拉动木块直到木块匀速滑动，水平拉力F随时间t变化的关系如图丁所示。若用2.9N的拉力使木块保持静止时，根据二力平衡，木块所受摩擦力大小为2.9N；若用2.9N的拉力拉木块做变速运动时，由图知，受到的摩擦力为2.8N，因影响摩擦力的两个因素不变，故木块所受摩擦力大小为2.8N。

②在图乙所示实验中，测力计分度值为0.2N，测力计示数为3.4N，即木块受到的摩擦力大小为3.4N，因影响摩擦力大小的两个因素不变，故加速运动时，摩擦力仍为3.4N，根据力的相互性，若用4.5N的力拉着木块和砝码一起向右做加速运动，则木板对木块的滑动摩擦力为3.4N。

③在图丙所示实验中，他发现弹簧测力计的示数不容易稳定，即摩擦力大小不同，因压力大小不变，根据影响摩擦力大小的因素，可能的原因是毛巾表面的粗糙程度不均匀，选B。