如圖1所示,桌面上放有一根長度為L的均勻長方體木料,木料與桌面的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)用水平力F推木料,在木料重心超出桌面之前,其所受到的滑動摩擦力是如何變化的呢?


見分析


【試題分析】
對于該題,有兩種說法,第一種說法:由于摩擦力產(chǎn)生于接觸面間,而題中指出接觸面在減小,即可以產(chǎn)生摩擦力的面積總量就相應(yīng)小了,所以很多同學就認為摩擦力也在逐漸減小.
第二種說法:我們用公式分析可知,雖然接觸面減小了,但木料與桌面間動摩擦因數(shù)并沒有變化,木料重心未滑出桌面,則兩者間的壓力N也就恒等于木料的重力大小,所以滑動摩擦力是恒定不變的.
兩種結(jié)論截然不同,到底哪一種正確呢?第一種說法應(yīng)用了“邏輯”,看起來有道理,但是這種推理是片面的,一經(jīng)事實考驗就站不住腳了.第二種說法,雖然沒有運用“邏輯”,甚至缺少令人信服的說理分析,但它應(yīng)用了摩擦力的公式f=μN得出結(jié)論,從規(guī)律來把握現(xiàn)象,因此它的結(jié)果是客觀的、真實的.從以上分析,我們可以初步體會到f=μN的決定意義.
這一問題的討論就止于此,如果還要對原因問個究竟,那就要從微觀角度去探尋了,第一種說法的失誤在于它只片面強調(diào)了接觸面的減小,沒有考慮到擠壓程度變大的影響.可以設(shè)想,雖然面積變小了,但壓力不變,必然造成壓強變大,使得物體間鑲嵌得更加緊密,所以想要滑動起來,并不一定比起初容易.如果同學們按題意親自試驗加以驗證,印象就會更深刻了,實驗時,最好把木料勻速緩慢推動,這時推力與滑動摩擦力平衡,就可以通過推力的大小來確定摩擦力.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

某同學查資料得知:彈簧的彈性勢能僅與彈簧的勁度系數(shù)和形變量有關(guān),并且與形變量的平方成正比.為了檢驗此結(jié)論的正確性,他設(shè)計了如下實驗:
(a)取一根輕質(zhì)彈簧和一根內(nèi)徑略大的直玻璃管,將玻璃管固定在水平桌面上,將彈簧插入玻璃管并固定一端,如圖1所示.
(b)將小鋼球放入玻璃管,輕推小鋼球,使彈簧壓縮到某一位置后,測出彈簧的壓縮量x.
(c)然后突然撤去外力,小鋼球沿水平方向彈出落在地面上,記錄小鋼球的落地位置.
(d)保持彈簧壓縮量不變,重復(fù)10次上述操作,從而確定小鋼球的平均落點,測得小鋼球的水平射程s.
(e)多次改變彈簧的壓縮量x的數(shù)值x1、x2、x3、…,重復(fù)以上步驟,測得小鋼球的多組水平射程s1、s2、s3、…
請你回答下列問題:
(1)在實驗中,“保持彈簧壓縮量不變,重復(fù)10次上述操作,從而確定小鋼球的平均落點”的目的是為了減小
 
(填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”).
(2)若要測量小鋼球的水平射程s,除圖中畫出的器材以外,還必須選取的實驗器材是
 
.(填寫器材代號)
A.秒表  B.刻度尺  C.螺旋測微器   D.白紙  E.復(fù)寫紙
(3)該同學根據(jù)實驗的測量結(jié)果,作出彈簧形變量x與小鋼球水平射程s的s-x圖象(如圖2),測量出了桌面離地面的高度為h,小球的質(zhì)量為m,根據(jù)能量守恒定律推導出了彈性勢能EP與水平射程s的關(guān)系式:EP=
 
.根據(jù)彈簧形變量x與小鋼球水平射程s的s-x圖象,推斷出彈簧的彈性勢能EP與x2成正比理由是
 
精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

某同學查資料得知:彈簧的彈性勢能僅與彈簧的勁度系數(shù)和形變量有關(guān),并且與形變量的平方成正比.為了檢驗此結(jié)論的正確性,他設(shè)計了如下實驗:
(a)取一根輕質(zhì)彈簧和一根內(nèi)徑略大的直玻璃管,將玻璃管固定在水平桌面上,將彈簧插入玻璃管并固定一端,如圖1所示.
(b)將小鋼球放入玻璃管,輕推小鋼球,使彈簧壓縮到某一位置后,測出彈簧的壓縮量x.
(c)然后突然撤去外力,小鋼球沿水平方向彈出落在地面上,記錄小鋼球的落地位置.
(d)保持彈簧壓縮量不變,重復(fù)10次上述操作,從而確定小鋼球的平均落點,測得小鋼球的水平射程s.
(e)多次改變彈簧的壓縮量x的數(shù)值x1、x2、x3、…,重復(fù)以上步驟,測得小鋼球的多組水平射程s1、s2、s3、…
請你回答下列問題:
(1)在實驗中,“保持彈簧壓縮量不變,重復(fù)10次上述操作,從而確定小鋼球的平均落點”的目的是為了減小______(填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”).
(2)若要測量小鋼球的水平射程s,除圖中畫出的器材以外,還必須選取的實驗器材是______.(填寫器材代號)
A.秒表 B.刻度尺 C.螺旋測微器  D.白紙 E.復(fù)寫紙
(3)該同學根據(jù)實驗的測量結(jié)果,作出彈簧形變量x與小鋼球水平射程s的s-x圖象(如圖2),測量出了桌面離地面的高度為h,小球的質(zhì)量為m,根據(jù)能量守恒定律推導出了彈性勢能EP與水平射程s的關(guān)系式:EP=______.根據(jù)彈簧形變量x與小鋼球水平射程s的s-x圖象,推斷出彈簧的彈性勢能EP與x2成正比理由是______.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖1所示,水平桌面上放一質(zhì)量均勻分布的長木板,木板全部放在桌面內(nèi)并保持靜止.當木板的三分之二在桌面上時,木板仍保持靜止,試說明桌面對木板的彈力N大小有無變化.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2012年湖北省武漢市江岸區(qū)漢口鐵中高考物理模擬試卷(解析版) 題型:填空題

某同學查資料得知:彈簧的彈性勢能僅與彈簧的勁度系數(shù)和形變量有關(guān),并且與形變量的平方成正比.為了檢驗此結(jié)論的正確性,他設(shè)計了如下實驗:
(a)取一根輕質(zhì)彈簧和一根內(nèi)徑略大的直玻璃管,將玻璃管固定在水平桌面上,將彈簧插入玻璃管并固定一端,如圖1所示.
(b)將小鋼球放入玻璃管,輕推小鋼球,使彈簧壓縮到某一位置后,測出彈簧的壓縮量x.
(c)然后突然撤去外力,小鋼球沿水平方向彈出落在地面上,記錄小鋼球的落地位置.
(d)保持彈簧壓縮量不變,重復(fù)10次上述操作,從而確定小鋼球的平均落點,測得小鋼球的水平射程s.
(e)多次改變彈簧的壓縮量x的數(shù)值x1、x2、x3、…,重復(fù)以上步驟,測得小鋼球的多組水平射程s1、s2、s3、…
請你回答下列問題:
(1)在實驗中,“保持彈簧壓縮量不變,重復(fù)10次上述操作,從而確定小鋼球的平均落點”的目的是為了減小    (填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”).
(2)若要測量小鋼球的水平射程s,除圖中畫出的器材以外,還必須選取的實驗器材是    .(填寫器材代號)
A.秒表  B.刻度尺  C.螺旋測微器   D.白紙  E.復(fù)寫紙
(3)該同學根據(jù)實驗的測量結(jié)果,作出彈簧形變量x與小鋼球水平射程s的s-x圖象(如圖2),測量出了桌面離地面的高度為h,小球的質(zhì)量為m,根據(jù)能量守恒定律推導出了彈性勢能EP與水平射程s的關(guān)系式:EP=    .根據(jù)彈簧形變量x與小鋼球水平射程s的s-x圖象,推斷出彈簧的彈性勢能EP與x2成正比理由是   

查看答案和解析>>

同步練習冊答案