Question

如圖甲所示，用一拉力傳感器（能感應力大小的裝置）水平向右拉一水平面上的木塊，A端的拉力均勻增加，0-t₁時間木塊靜止，木塊運動后改變拉力，使木塊t₂后處于勻速直線運動狀態(tài)．計算機對數(shù)據(jù)擬合處理后，得到如圖乙所示拉力隨時間變化圖線，回答下列問題：
（1）當用F=5.3N的水平拉力拉靜止的木塊時，木塊所受摩擦力大小為

5.3

牛；當用F=5.8N的水平拉力拉木塊向右運動時，木塊所受摩擦力大小為

5.1

N．

（2）如圖丙所示，為研究滑動摩擦力F_f大小與接觸面受到壓力F_N大小的關(guān)系，在重力為17N的木塊上每次增加1牛重的砝碼，分別用水平拉力F使木塊作勻速直線運動．實驗測量數(shù)據(jù)見表格：

木塊對水平面壓力FN（牛）	17	18	19	20	21
水平拉力F（牛）	5.1	5.4	5.7	6.0	6.3

根據(jù)表格數(shù)據(jù)，你能得出的初步結(jié)論是：

接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大

．

Answer 1

分析：（1）①分析物體的受力情況，根據(jù)靜止的物體受到平衡力的作用，判斷木塊靜止時受到的摩擦力．
②根據(jù)圖乙，木塊進行勻速直線運動時，分析物體的受力情況，根據(jù)勻速直線運動的物體受到平衡力的作用，判斷木塊勻速直線運動時的滑動摩擦力．
③滑動摩擦力大小跟壓力大小、接觸面粗糙程度有關(guān)，跟物體受到的拉力大小無關(guān)．
（2）滑動摩擦力大小跟壓力大小、接觸面粗糙程度有關(guān)．在接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大；在壓力大小一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大．

解答：解：（1）①當用F=5.3N的水平拉力拉靜止的木塊時，木塊水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力作用，木塊靜止，摩擦力和拉力是一對平衡力，拉力大小為5.3N，所以摩擦力大小為5.3N．
②木塊t₂后處于勻速直線運動狀態(tài)，由圖乙知，木塊受到的拉力為5.1N，木塊水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的滑動摩擦力作用，木塊勻速直線運動，滑動摩擦力和拉力是一對平衡力，拉力大小為5.1N，所以滑動摩擦力大小為5.1N．
③當用F=5.8N的水平拉力拉木塊向右運動時，壓力大小和接觸面粗糙程度都不變，所以木塊受到的滑動摩擦力保持不變，所以木塊所受摩擦力大小還是5.1N．拉力大于滑動摩擦力，木塊進行加速運動．
（2）重力為17N的木塊放在是水平面上對水平面的壓力等于重力，木塊上每次增加1N重的砝碼，壓力就增加1N．
木塊進行勻速直線運動時，拉力和滑動摩擦力是一對平衡力，拉力增大，滑動摩擦力增大．
如表格知，重力增大時，拉力增大，所以壓力增大時，滑動摩擦力增大，所以在接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大．
故答案為：（1）5.3； 5.1；（2）接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大．

點評：（1）滑動摩擦力大小跟壓力大小、接觸面粗糙程度有關(guān)，跟物體受到的拉力大小、物體的運動速度都沒有關(guān)系．
（2）本題由圖乙確定木塊勻速直線運動時的滑動摩擦力是解決本題的關(guān)鍵．