题目内容
【题目】小明用如图1所示的装置,探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关.
(1)实验时,小明将木块放在水平木板上,弹簧测力计沿方向拉动木块,并使木块做匀速直线运动,这样做的目的是 .
序号 | 木块放置情况 | 木板表面情况 | 压力/N | 弹簧测力计示数/N |
1 | 平放 | 木板 | 6 | 1.2 |
2 | 平放 | 木板 | 8 | 1.6 |
3 | 平放 | 木板 | 10 | 2.0 |
4 | 平放 | 木板上铺棉布 | 6 | 1.8 |
5 | 平放 | 木板上铺毛巾 | 6 | 3.0 |
(2)a.分析序号三组数据可知:滑动摩擦力的大小与接触面所受压力成正比,关系式是 . b.若要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系,应选序号为三组数据进行分析.
(3)小明在实验时还发现:在木块没有被拉动时,弹簧测力计也有示数,且示数会变化.他请教老师,知道可用F﹣t图象表示拉力随时间的变化情况.若某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的F﹣t图象如图2所示,其中0﹣4s木块处于静止静止状态,分析图象可知:要使木块由静止开始运动,至少要用N的水平拉力拉木块;如果实验时木块所受的拉力是2N,则下列对木块所处状态的判断,正确的是 . 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.
【答案】
(1)水平;使摩擦力等于拉力
(2)1、2、3;f=kN;1、4、5
(3)2.3;C
【解析】解:(1)在实验中弹簧测力计沿水平方向拉动木块,并使木块作匀速直线运动,根据二力平衡知识,此时拉力大小与摩擦力相等;(2)a、由表中1、2、3三组实验数据可知,接触面的粗糙程度相同而压力大小不同,摩擦力大小不同,由表中实验数据可知,摩擦力f与压力N的关系为:f=kN,即:摩擦力与压力成正比; b、由表中1、4、5三组实验数据可知,物体间的压力压力大小相同而接触面的粗糙程度不同,物体受到的摩擦力不同,1、4、5三组实验数据可以探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系.(3)当木块做匀速直线运动时,在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡的知识可知,这两个大小相等,方向相反,其中0~4s木块处于静止状态,弹簧测力计示数2.3N,即拉力2.3N;
根据图象所示信息,如果实验时木块所受的拉力是2N,可能静止(还没拉动)、可能匀速运动,故C正确,故选C.
所以答案是:(1)水平;使摩擦力等于拉力;(2)1、2、3;f=kN;1、4、5;(3)2.3;C.