Question

【題目】在“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素”的實(shí)驗(yàn)中，小英做了如圖甲所示的三次實(shí)驗(yàn)，用到了一個(gè)彈簧測力計(jì)、一個(gè)木塊、一個(gè)砝碼、兩個(gè)材料相同但表面粗糙程度不同的長木板。實(shí)驗(yàn)中第1次和第2次用相同的長木板，第3次用表面更加粗糙的長木板。

實(shí)驗(yàn)時(shí)用彈簧測力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊，使其在水平桌面上做______，根據(jù)二力平衡知識(shí)，可知滑動(dòng)摩擦力的大小______選填“大于”、“等于”或“小于”拉力的大小。

比較1、2兩次實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論：______。

比較______兩次實(shí)驗(yàn)，是為了探究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系。

剛開始小英做第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)控制不好力度，拉力隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，木塊的速度隨時(shí)間變化的圖象如圖丙所示，則木塊在第7s時(shí)的摩擦力為______N。

小芳同學(xué)將實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行了改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖丁所示：將彈簧測力計(jì)一端固定，另一端鉤住木塊，木塊下面是一長木板，實(shí)驗(yàn)時(shí)拉著長木板沿水平地面向右運(yùn)動(dòng)，此時(shí)木塊受到的摩擦力方向______，大小為______這樣改進(jìn)的好處是______。

小芳在作圖丁實(shí)驗(yàn)時(shí)，拉動(dòng)木板沒有及時(shí)停下來，當(dāng)木塊有七分之一滑出木板表面的時(shí)候，摩擦力大小為______N。

Answer 1

【答案】勻速直線等于在接觸面粗糙程度一定時(shí)，越來越大，摩擦力越大2、33水平向右不需要木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，便于實(shí)驗(yàn)操作

【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)用彈簧測力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊，木塊在水平方向上受拉力和摩擦力的作用，物體只有做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，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。所以實(shí)驗(yàn)時(shí)，用彈簧測力計(jì)水平拉動(dòng)木塊，使它沿長木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡知識(shí)，從而測出木塊與長木板之間的滑動(dòng)摩擦力；

1、2兩次實(shí)驗(yàn)，接觸面粗糙程度相同，壓力不同，是探究滑動(dòng)摩擦力的大小跟壓力大小的關(guān)系，故可以得出：在接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，摩擦力越大；

要探究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系，需要控制壓力相同，改變接觸面的粗糙程度，故圖2、3兩次實(shí)驗(yàn)符合要求。

由圖丙可知：物體做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物體處于平衡狀態(tài)，受到的拉力和摩擦力是一對平衡力，大小相等，由圖乙知此過程的拉力為F=3N，所以滑動(dòng)摩擦力為f=3N；

物體做減速運(yùn)動(dòng)，但由于壓力的接觸面的粗糙程度不變，摩擦力不變，仍為3N，故第7s時(shí)，摩擦力為3N；

木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到平衡力的作用，拉力和摩擦力大小相等，方向相反，因測力計(jì)對木塊的拉力方向水平向左，故木塊受到的摩擦力方向?yàn)樗�平向右�?/span>

彈簧測力計(jì)分度值為，此時(shí)示數(shù)為，即拉力為，故滑動(dòng)摩擦力為；

改進(jìn)后，木塊與彈簧測力計(jì)固定不動(dòng)，拉動(dòng)木板運(yùn)動(dòng)，該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是：一方面，不需要木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，便于實(shí)驗(yàn)操作，另一方面，由于測力計(jì)靜止便于讀數(shù)；

小芳在作圖丁實(shí)驗(yàn)時(shí)，拉動(dòng)木板沒有及時(shí)停下來，當(dāng)木塊有七分之一滑出木板表面的時(shí)候，由于壓力和接觸面的粗糙程度不變，摩擦力不變，摩擦力大小仍為。