Question

【题目】小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验：

(1)为了使弹簧测力计的示数等于物块所受的摩擦力，小明在进行甲、乙、丙三次实验时必须沿水平方向拉动测力计并使物块做____________运动；

(2)由_________两图可知：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大；

(3)由甲、乙两图可知：当接触面受到的压力一定时，接触面越粗糙越大滑动摩擦力越______（选填 “大”或“小”）；

(4)实验后小组交流讨论时发现：在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小丽设计了如图丁所示的实验装置，该装置在操作上的优点是_________ 。实验中小丽发现：当F为3N时，木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动，则长木板B受到地面的摩擦力大小为________N；

(5)实验拓展：如图1所示，放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用，F-t和v-t图像分别如图2、图3所示。则物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为______N。第9秒时，小明突然撤去拉力F，木块仍向前运动了3秒后静止不动，请你在图4中画出9~12秒物体所受摩擦力与时间的图像________。

Answer 1

【答案】匀速直线 甲、丙 大 不需要长木板做匀速直线运动 1.8 4

【解析】

(1)[1]实验过程中，由二力平衡条件知道，必须使用弹簧测力计沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，这样滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。

(2)[2]由甲、丙两图知道，当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。

(3)[3]比较甲、乙两图知道，接触面受到的压力一定，但在毛巾表面上，拉力较大，说明当接触面受到的压力一定时，接触面越粗糙越大滑动摩擦力越大

(4)[4]图丁图所示的实验装置，由于A相对于地面静止，受到摩擦力和测力计的拉力为一对平衡力，故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动。

[5]实验中小丽发现：当F为3N时，木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动，根据三力平衡知道

fAB+f=3N

长木板B受到地面的摩擦力大小为

f=3N-1.2N=1.8N

(5)[6]实验拓展：如图所示，放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用，F-t和v-t图象分别如图3图4所示，由图4知，6-9秒物体做匀速直线运动，受到的拉力与摩擦力为一对平衡力，大小相等，因压力大小和接触面粗糙程度不变，则受到摩擦力大小不变，故物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为4N。

[7]突然撤去拉力F，木块仍向前运动，因压力大小和接触面粗糙程度不变，则受到滑动摩擦力大小不变，故物体C在9~12秒物体所受摩擦力大小仍是4N，与时间的图像如下图