Question

9．如圖所示，在探究“摩擦力的大小與什么因素有關”的實驗中，小明用彈簧測力計沿水平方向、勻速拉動木塊，并記下彈簧測力計的示數(shù)．

（1）該實驗是根據(jù)木塊所受二力平衡，從而測出摩擦力．實驗中，通過改變木塊上的砝碼，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，可改變接觸面的粗糙程度．
（2）觀察三個實驗，比較甲圖和乙圖的實驗結(jié)果說明：摩擦力的大小與接觸面受到的壓力有關；比較甲圖和丙圖所示實驗的結(jié)果說明：摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關．
（3）圖丁所示的是小明在進行乙圖所示的實驗時，通過改變木塊上的砝碼，得到多個實驗數(shù)據(jù)作出的摩擦力F_摩與壓力F_壓的關系圖象．由圖可知：F_摩=0.25F_壓；當木塊與砝碼的總重力為6N時，木塊在長木板上滑動時受到的摩擦力為1.5N、若此時彈簧測力計的讀數(shù)為2.5N，則木塊將做加速運動；當木塊與砝碼的總重力為10N時，木塊勻速滑動時受到的摩擦力為2.5N．

Answer 1

分析 （1）（2）摩擦力的大小和壓力、接觸面的粗糙程度有關．要研究摩擦力和壓力的關系，必須控制接觸面的粗糙程度不變，改變壓力；要研究摩擦力和接觸面粗糙程度的關系，必須控制壓力不變，改變接觸面的粗糙程度；
（3）由圖丁摩擦力F_摩與作用在物體表面的壓力F_壓的關系圖線為一原點的直線，找出其關系；根據(jù)這個關系，得出當木塊與砝碼的總重力為6N、10N時，木塊在長木板上滑動時受到的摩擦力；
物體在平衡力的作用下保持勻速直線運動，如果受的不是平衡力，拉力大于摩擦力，物體將改變運動狀態(tài)

解答 解：（1）實驗時，用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，使它沿水平長木板做勻速直線運動，利用二力平衡條件，摩擦力等于拉力，從而測出摩擦力；
實驗中，通過改變木塊上的砝碼，從而改變木塊與長木板之間的壓力；
（2）要探究摩擦力的大小與作用在物體表面的壓力的關系時，必須控制接觸面的粗糙程度相同，壓力不同，觀察三個實驗可知，符合要求的是甲圖和乙圖；
（3）由摩擦力F_摩與作用在物體表面的壓力F_壓的關系圖線為一原點的直線，故可得：摩擦力F_摩與作用在物體表面的壓力F_壓成正比，且比例系數(shù)為$\frac{2N}{8N}$=0.25．
即：F_摩=0.25F_壓；
當木塊與砝碼的總重力為6N時，木塊在長木板上滑動時受到的摩擦力為 0.25×6N=1.5N；若此時彈簧測力計的讀數(shù)為2.5N，即拉力為2.5N，木塊受的不再是平衡力，拉力大于摩擦力，則木塊將不再做勻速直線運動，而做加速運動；
當木塊與砝碼的總重力為10N時，木塊勻速滑動時受到的摩擦力為0.25×10N=2.5N．
故答案為：（1）平衡；壓力；（2）乙、甲；（3）0.25；1.5；加速；2.5．

點評 此題主要考查的是學生對摩擦力影響因素實驗的理解和掌握，注意控制變量法的運用，同時考查了學生對圖象的分析處理能力，為中考熱點題型．