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：
(1)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________运动，利用________原理，可以测出木块在木板上滑行时受到的摩擦力；
(2)在木块上放一砝码，从而改变木块与长木板之间的压力，如图乙；把棉布铺在长木板上，从而改变接触面的粗糙程度，如图丙。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。比较甲图和丙图所示实验，得出结论_______________；
(3)小明在进行乙图中实验时，多次改变放在木块上的砝码的质量，通过实验得到滑动摩擦力F摩与作用在物体表面的压力F压的关系图线如丁图所示，由图可知：F摩=_____F压。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需要的拉力为_________N；
(4)实验操作中，小明发现弹簧测力计示数时大时小，原因是_____________________；
(5)小明某次拉动木块由静止变为匀速运动时发现：在物体还没有被拉动的情况下，弹簧测力计仍然有示数，且示数逐渐增大，直到拉动物体为止。其拉力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）。分析图像可知：第6秒时，木块受到的摩擦力是_______N，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______（填选项）。
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】匀速直线 二力平衡 乙 滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关 0.25 3 木块与接触面的粗糙程度不均匀 4 4.2 C
【解析】
(1)[1][2]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，根据二力平衡条件可知，弹簧测力计计拉力大小与摩擦力大小相等，可以测出木块在木板上滑行时受到的摩擦力。
(2)[3]甲、乙两图接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，测力计的示数不同，可得滑动摩擦力的大小与压力大小有关。
[4]甲图和丙图所示实验，压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，测力计的示数不同，说明了滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
(3)[5]由摩擦力F摩与作用在物体表面的压力F压的关系图线可知，摩擦力F摩与作用在物体表面的压力F压成正比。当作用在物体表面的压力为2N时，摩擦力为0.5N，作用在物体表面的压力为4N时，摩擦力为1N，所以摩擦力F摩与压力F压的关系是
[6]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需要的拉力为
(4)[7]木块与接触面的粗糙程度不均匀，影响摩擦力的大小，会造成弹簧测力计的示数不容易稳定，弹簧测力计示数时大时小。
(5)[8]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，第6秒时，木块受到的摩擦力是4N。
[9]由题意可知0~3s木块处于静止状态，其中最大拉力为4.2N，要使木块由静止到开始运动，至少要用4.2N。
[10]根据图象所示信息，如果实验时木块所受的拉力是4N，则木块所处状态是静止或匀速直线运动，故C正确。
故选C。
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