Question

小明设计了如图17所示的实验装置来探究不同物体在木板上所受摩擦力的大小．将物体放置在水平的长木板上，物体与木板表面粗糙程度不变，导电性能良好的弹簧其右端与物体及滑动变阻器R₁滑片P相连（不计滑片与滑动变阻器线圈间的摩擦；滑动变阻器的阻值随长度均匀变化；探究过程中，滑片P始终在a、b间），弹簧的左端固定在墙壁上．当木板沿箭头所示的方向匀速运动时，物体和木板间发生相对滑动，物体处于平衡状态时，电流表的示数稳定不变，物体和木板间的摩擦力也不变．换用质量不同的物体，重复上述实验，发现电流表的示数随所放置物体的质量的变化而变化，不同物体所受的摩擦力f不同，滑动变阻器R₁的阻值也不同．若物体所受摩擦力f与滑动变阻器R₁的阻值的关系如图18所示，电流表的量程为“0--0.6A”，电源电压为3V．问：

（1）当滑动变阻器的滑片P指向b端时，为了保护电流表不致损坏，电阻R₀的阻值至少为多大？

（2）若电阻R₀的阻值为10Ω，某一物体在木板上处于平衡状态时，电流表的示数为0.2A，该物体所受的摩擦力是多少？

（3）当电路中电流表的示数变大时，不同的物体所受的摩擦力发生了什么变化？

Answer 1

（1）R₀=5Ω

（2）f=5N

（3）当电路中电流变大时，滑动变阻器接入电路中电阻变小，由图像可知摩擦力变大