题目内容
【题目】用如图甲所示的装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”,某同学用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,记录的部分实验数据如下表。
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序号 | 木块放置情况 | 接触面情况 | 接触面所受压力 | 弹簧测力计示数 |
1 | 平放 | 木板 | 4 | 1.2 |
2 | 平放 | 木板 | 6 | 1.8 |
3 | 平放 | 木板 | 8 | 2.4 |
4 | 平放 | 棉布 | 6 | 2.4 |
5 | 平放 | 毛巾 | 6 | 2.8 |
(1)分析序号为1、2、3的三组实验数据可得:滑动摩擦力f的大小与接触面所受压力
大小的关系式是_____。
(2)通过分析序号为_____的三组实验数据可得:滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。
(3)某次实验中拉动木块由静止到匀速直线运动的过程中,弹簧测力计对木块的拉力F随时间t的变化图象如图乙所示,其中0-3s木块处于静止状态,分析图象可知:要使木块由静止开始运动,至少要_____N的水平拉力拉木块;如果实验时木块受的拉力是1.8N,下列表述中对木块所处状态的判断正确的是_____。
A.始终静止 B.始终做匀速直线运动
C.静止或匀速直线运动 D.条件不足,无法判断
【答案】f=0.3F压 2、4、5 2.0 C
【解析】
(1)[1]匀速直线拉动,则弹簧测力计示数为摩擦力,由1、2、3实验可知,接触面积、接触面粗糙程度相同时,压力与摩擦力成正比,设比例系数为k,则可求k为
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则滑动摩擦力f的大小与接触面所受压力
大小的关系式是
f=0.3F压
(2)[2]为探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系,根据控制变量法可知,应挑选压力相同、接触面积粗糙程度不同的实验次数,即2、4、5。
(3)[3]由图乙分析可知,要让木块由静止开始运动,至少需要2.0N的拉力。
[4]当木块受到1.8N的拉力时,木块可能静止,此时木块还未被拉动;也可能做匀速直线运动,因为由乙图可知木块滑动摩擦力大小为1.8N,故选C。