题目内容

【题目】小明用如图甲所示的装置,探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关.实验时,小明将木块放在水平长木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,并使木块做匀速直线运动.改变放在木块上的砝码,从而改变木块与长木板之间的压力;把棉布、毛巾等铺在长木板上,从而改变接触面的粗糙程度.

(1)观察三个实验,比较甲图和 ______ 图所示实验,说明滑动摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关.

(2)观察三个实验,比较甲图和丙图所示实验,说明了滑动摩擦力的大小与 ______ 有关.

(3)小明在进行乙图中实验时,改变放在木块上的砝码,通过多次实验得到滑动摩擦力F与作用在物体表面的压力F的关系得到图线如丁图所示,由图可知:F= ______ F.乙图中当木块与砝码对地面的压力变为12N时,木块在长木板上匀速滑动时受到的拉力为 ______ N.

(4)小明某次拉动木块由静止变为匀速运动时,拉力F随时间t的变化关系如图戊所示(其中0~3s木块处于静止状态).分析图象可知:要使木块由静止到开始运动,至少要用 ______ N的水平拉力;若木块所受的拉力F=4N,则木块所处的状态是 ______

A.静止 B.匀速直线运动 C.静止或匀速直线运动 D.条件不足,无法判断.

(5)交流评估时,某实验小组提出:实验过程中,弹簧测力计的示数不容易稳定.可能的原因是____

A.木板的长度太长

B.木板的粗糙程度不均匀

C.弹簧测力计的分度值太大

D.木板与木板的接触面积太大


(6)为了探究静摩擦力作用的相互性,并比较一对相互作用的静摩擦力的大小,小明又设计了如图甲所示的实验装置,整个装置放在水平桌面上,其中A、B两木块叠放在一起,两个轻质弹簧测力计C、D的一端与两木块相连,另一端固定在铁架台E、F上.后来经过讨论,完善了实验装置,如图乙所示. 在水平桌面是光滑的理想情况下,B对A的静摩擦力的大小等于弹簧测力计D的示数,A对B的静摩擦力的大小等于弹簧测力计C的示数.

①实际B与桌面也存在摩擦力,为此在B下面放细圆木条的目的是 ______ ,在A上放钩码的目的是 ______

②实验中需向右缓慢移动铁架台F,在此过程中,应使A、B保持相对 ______ ,整个装置静止后,读取两个弹簧测力计的示数F1、F2.(填“运动”或“静止”)

③分析实验数据,若 ______ ,则静摩擦力的作用是相互的,且一对相互作用的静摩擦力大小相等.

【答案】 接触面的粗糙程度 0.25 3 4.2 C B 减小桌面对木块B的摩擦力 增大压力 静止 F 1 =F 2

【解析】探究摩擦力的大小与压力的关系,应控制接触面粗糙程度相同,改变压力的大小,故比较甲图和乙 图所示实验,即可完成探究

比较甲图和丙图所示实验,压力相同接触面粗糙程度不同说明了滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关

由图丁可知, =

乙图中当木块与砝码对地面的压力变为12N时,木块在长木板上匀速滑动时受到的拉力为

分析图象可知:要使木块由静止到开始运动,至少要用 4.2 N的水平拉力;若木块所受的拉力F=4N,则木块所处的状态是静止或匀速直线运动。故答案为C。

A.木板的长短不会影响摩擦力的大小,所以不是造成弹簧测力计的示数不容易稳定的原因,故A错误。

B.木板的粗糙程度不均匀,影响摩擦力的大小,会造成弹簧测力计的示数不容易稳定,故B正确。

C.弹簧测力计的分度值太大,只会使测量的准确度降低,不是造成弹簧测力计的示数不容易稳定的原因,故C错误。

D.木块与木板的接触面积不影响摩擦力的大小,所以不是造成弹簧测力计的示数不容易稳定的原因,故D错误。

答案为B。

(6)①实际B与桌面也存在摩擦力,为此在B下面放细圆木条的目的是减小桌面对木块B的摩擦力A上放钩码的目的是增大压力

②实验中需向右缓慢移动铁架台F,在此过程中,应使A、B保持相对静止整个装置静止后,读取两个弹簧测力计的示数F1、F2

③分析实验数据,若F1=F2,则静摩擦力的作用是相互的,且一对相互作用的静摩擦力大小相等

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