Question

在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小英做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更加粗糙的长木板。

(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平桌面上做_____运动，根据______原理，可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小；

(2)比较 1、2 两次实验，得出结论：接触面粗糙程度相同时，_____越大，滑动摩擦力越大；

(3)比较_____两次实验，可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系；

(4)刚开始小英做第1次实验时控制不好力度，拉力随时间变化的图象如图乙所示，木块的速度随时间变化的图象如图丙所示，则木块在第7s时的摩擦力为___________N；

(5)同一组的小芳同学将实验方法进行了改进，实验装置如图丁所示：木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动，此过程______（选填“需要”或“不需要”）保持长木板匀速运动。弹簧测力计示数如图所示，则上面木块受到的摩擦力大小为___________N。

Answer

匀速直线 二力平衡 压力 2、3 3 不需要 2.2

【解析】

(1)[1][2]只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小，实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，根据二力平衡知识，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力。

(2)[3]由1、2两次接触面粗糙程度相同，压力不同，是探究滑动摩擦力的大小跟压力大小的关系，故可以得出在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。

(3)[4]探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，保持压力不变，改变接触面的粗糙程度，选择2、3两次实验。

(4)[5]由图丙可知，2～6s物体做匀速运动，此时物体处于平衡状态，受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图乙可知此过程的拉力为3N，所以滑动摩擦力为3N；6～8s物体做减速运动，但由于压力的接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，仍为3N，故第7s时，摩擦力为3N。

(5)[6]改进后，木块与弹簧测力计固定不动，拉动木板运动时，木块相对于地面保持静止，所以不需要木板做匀速直线运动，便于实验操作。

[7]木块处于静止状态，受到平衡力的作用，拉力和摩擦力大小相等，弹簧测力计分度值为0.1N，此时示数为2.2N，即拉力为2.2N，故滑动摩擦力为2.2N。