Question

15．明宇用图甲所示的装置，探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关．
（1）实验时要使木块做匀速直线运动，根据二力平衡可知，摩擦力大小等于测力计示数．

序号	木板表面情况	压力/N	拉力/N
1	木板	6	1.2
2	木板	8	1.6
3	木板	10	2.0
4	木板上铺棉布	6	1.8
5	木板上铺毛巾	6	3.0

（2）明宇记录的部分实验数据如上表．由序号1、2、3三组数据可知：在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大．
（2）分析序号1、4、5三组数据可得出的结论是：在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．
（4）明宇在实验时发现：在木块没有被拉动时，弹簧测力计也有示数．若他某次开始拉木块直到木块匀速滑动的F-t图象如图乙所示，其中0～4s木块处于静止状态．由此可知若木块所受拉力为2N，则木块所处的状态是C．
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．

Answer 1

分析 （1）水平匀速拉动木块，使木块做匀速直线运动，木块处于平衡状态，由平衡条件分析答题．
（2）探究滑动摩擦力与压力大小关系时，应控制接触面粗糙程度相同而物体间的压力不同，分析表中实验数据，找出符合要求的实验序号；
（3）根据控制变量法的要求分析表中实验序号为1、4、5的实验数据，根据实验控制的变量与实验现象进行分析，得出实验结论．
（4）由图乙可知要使木块由静止开始运动，至少要用多大的水平拉力拉木块；如果实验时木块所受的拉力是2N，有两种可能：①还没拉动，②拉动后匀速运动．

解答 解：
（1）实验时要水平匀速拉动木块，让木块做匀速直线运动，此时木块处于平衡状态，弹簧测力计的拉力与木块受到的滑动摩擦力是一对平衡力，由二力平衡条件可知，滑动摩擦力等于拉力；
（2）由表中实验序号为1、2、3三组实验数据可知，接触面的粗糙程度相同而压力不同，压力越大滑动摩擦力越大，由此可知：在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大．
（3）由表中实验序号为1、4、5三组数据可知，物体间的压力相同而接触面的粗糙程度不同，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，由此可得：在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（4）由图乙可知，要使木块由静止开始运动，至少要2.3N的水平拉力；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，故选C．
故答案为：（1）二力平衡；（2）1、2、3；（3）在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（4）C．

点评 此题是探究影响滑动摩擦力的因素，主要考查了对二力平衡条件的应用及控制变量法；在此实验中要水平拉动木块做匀速直线运动，要研究滑动摩擦力与一个量的关系，需要控制另一个量不变．