题目内容

如图所示,水平桌面的右端固定一个定滑轮,轻质小盘通过一根绕过定滑轮的细绳与桌面上质量为m1的木块相连,当小盘内放有质量为m2的砝码时,木块未被拉动,此时,木块受到的摩擦力f=________;当在小盘内放质量为m3的砝码时,木块向右做匀速直线运动;若在木块上再施加一个水平向左的拉力F时,木块恰好向左做匀速直线运动,此时木块受到的拉力F=________.(用字母表示)

m2g    m3g
分析:木块静止时,受平衡力.匀速直线运动时,仍受平衡力.由静摩擦到动摩擦,摩擦力在改变.当处于滑动摩擦状态时,摩擦力不再改变.
解答:木块静止时,木块在水平方向上受静摩擦力f与拉力F=G,处于平衡状态,
由平衡条件得:f=F=G=m2g;
当小盘内放有质量为m3的砝码时木块做匀速直线运动,木块受滑动摩擦力f'与拉力F'=G'作用而平衡,
由平衡条件得:f'=F'=G'=m3g;
若在木块上再施加一个水平向左的拉力F时,木块恰好向左做匀速直线运动,此时木块在水平方向受向左的拉力,水平向右的摩擦力和砝码的拉力,在这三个力的作用下处于平衡状态,木块与桌面间的压力、接触面的材料、接触面的粗糙程度没变,故滑动摩擦力大小不变,仍为m3g,则F=f+m3g=2m3g.
故答案为:m2g;m3g.
点评:要掌握从物体的平衡状态的角度去对物体进行平衡力的分析.知道摩擦力大小与接触面的材料、接触面的粗糙程度、物体间的正压力有关.
练习册系列答案
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某兴趣小组的同学在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关系”时,提出了以下几种猜想:
A、与物体接触面积的大小有关
B、与物体受到的压力大小有关
C、与物体运动速度有关 
D、与物体间接触面的粗糙程度有关
为了验证以上猜想是否正确,小组利用如图所示装置进行了实验.
实验中所用的木块完全相同,操作方法正确,实验过程及实验数据如表所示.
不同表面 实验次数 木块的放置的方式 木块的运动速度 弹簧测力计读数/N
木板表面 1 一个平放 v 1.8
2 一个平放 1.5v 1.8
3 一个侧放 V 1.8
4 两个平叠放 V 3.6
木板上铺毛巾 5 一个平放 1.5v 2.4
6 两个平叠放 v 4.8
(1)由第1和2次实验,可验证猜想
C
C
是错误的.
(2)由第1和3次实验,可得出的结论是:滑动摩擦力的大小与物体
接触面的面积无关
接触面的面积无关

(3)由第1和4次实验,可得出的结论是
在接触面粗糙程度相同时,物体间的压力越大,滑动摩擦力越大
在接触面粗糙程度相同时,物体间的压力越大,滑动摩擦力越大

(4)除第2和5次实验可以验证猜想D外,还有实验也可验证猜想D,请你写出两组,两组实验分别是
4
4
 和
6
6
,只填实验次数)
(5)小明想验证“用滚动代替滑动可以减小摩擦”的正确性,利用以下一些器材:质量不相等、带钩的木块A和木块B、弹簧测力计、砝码、棉布、圆柱状铅笔若干,进行实验探究.
实验步骤一:把木块A放在水平桌面上,用弹簧测力计拉动木块,记下弹簧测力计的示数F1
实验步骤二:把
圆柱状铅笔
圆柱状铅笔
放在水平桌面上,将
木块A
木块A
放在其上方,用步骤一的方法拉动木块,记下弹簧测力计的示数F2
实验分析:当满足
F2<F1
F2<F1
 的条件时,上述结论是正确的.

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