为了探究滑动摩擦力跟哪些因素有关.小明设计了如图甲所示的实验装置.进行了如下操作:(1)将表面平整的长木板放在水平桌面上.再把木块放在木板上.小明沿水平方向拉动弹簧测力计.使木块做匀速直线运动.这样做的目的是为了使拉力等于摩擦力.读出弹簧测力计的读数为0.5N,(2)分别将此木块和所加钩码的总质量增至400g.600g进行实验.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

17．

为了探究滑动摩擦力跟哪些因素有关，小明设计了如图甲所示的实验装置，进行了如下操作：
（1）将表面平整的长木板放在水平桌面上，再把木块（质量为200g）放在木板上，小明沿水平方向拉动弹簧测力计，使木块做匀速直线运动，这样做的目的是为了使拉力等于摩擦力，读出弹簧测力计的读数为0.5N；
（2）分别将此木块和所加钩码的总质量增至400g、600g进行实验，弹簧测力计的示数分别为1.0N和1.5N，初步得出的结论为滑动摩擦力大小与压力大小有关．
（3）另一组同学对实验进行了改进，装置如图乙所示；将木块用测力计水平拉住，测力计另一端固定在桌上一侧，细线一端和砂桶连接，另一端跨过定滑轮和长木板相连，实验时在砂桶中加砂，当桶和砂的总重为5N时，弹簧测力计示数如图丙所示，木板做匀速直线运动，此时木块和长木板之间的滑动摩擦力大小为2.4N，长木板受到桌面对它的摩擦力为2.6N．若在砂桶中继续加砂3N，长木板将做加速（选填“匀速”、“加速”或“减速”）运动，弹簧测力计示数不变（选“填“变大”、“变小”或“不变”），（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）

分析（1）测力计水平拉动物体时，测力计显示拉力大小，物体在水平方向上受到拉力和滑动摩擦力的作用，当物体进行匀速直线运动时，滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，滑动摩擦力大小等于拉力大小．
（2）（3）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，压力大小不变，接触面粗糙程度不变时，滑动摩擦力大小不变．无论木板进行匀速、加速、减速时，木块受到木板的滑动摩擦力大小是不变的，木块相对桌子来讲是静止的，木块水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以测力计示数不变．

解答解：（1）测力计水平拉动物体时，测力计显示拉力大小，当物体进行匀速直线运动时，物体在水平方向的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，滑动摩擦力大小等于拉力大小．所以读出测力计的示数就是滑动摩擦力的大小．
（2）根据实验现象“分别将此木块和所加钩码的总质量增至400g、600g进行实验，弹簧测力计的示数分别为1.0N和1.5N”分析可知，在接触面的粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大，即滑动摩擦力大小与压力大小有关；
（3）由图可知测力计的分度值为0.2N，此时示数为2.4N，由于木块静止，根据二力平衡可知，长木板对木块的摩擦力为2.4N．
对长木板进行受力分析：受水平向左的拉力5N，木块对长木板向右的拉力2.4N，还受桌面对长木板向右的摩擦力，三力平衡，故长木板受到桌面对它的摩擦力f=5N-2.4N=2.6N；
若在砂桶中继续加砂3N，由于拉力大于摩擦力故而长木板受力不平衡，此时长木板将做加速运动；无论木板进行匀速、加速、减速运动时，木块与桌子之间的压力不变，接触面的粗糙程度不变，故滑动摩擦力不变，所以测力计示数不变，总是等于滑动摩擦力大小．
故答案为：（1）匀速直线；
（2）滑动摩擦力大小与压力大小有关；
（3）2.4； 2.6；加速；不变．

点评滑动摩擦力大小只跟压力大小、接触面粗糙程度有关，跟物体的运动速度无关，这个问题，学生总是不容易理解的．

练习册系列答案

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15．

如图，亮亮从滑梯匀速下滑的过程中，机械能转化为内能，这是用做功的方式来改变物体的内能．亮亮又从另一端用75N的力，沿长5m、高2m的滑梯，爬向滑梯顶端，则在此过程中，亮亮的机械效率是80%（亮亮体重150N）．

8．物理考试布置了两个物理自主学习活动：利用生活中的物品“探究音调与频率的关系”、“验证大气压存在”，并录制视频进行小组展示．请你选择所需的器材，设计实验步骤并写出实验现象及其结论．

实验名称	探究音调与频率的关系
实验器材	直尺
实验步骤	将直尺的一端伸出桌面，用手拨动，使其上下振动发出声音；改变其伸出桌面的长度，用相同的力再拨动直尺，并仔细观察直尺振动的快慢，倾听并辨别直尺振动时发出声音的高低变化
实验现象	直尺伸出桌面的长度越长，振动越慢，音调越低
实验结论	音调与振动频率有关，频率越快，音调越高

实验名称	验证大气压的存在
实验器材	杯子、水、硬纸板一块
实验步骤	将杯子中装满水，用力将硬纸板盖住杯口，将其倒过来
实验现象	水不会流出来，硬纸板没有掉下来
实验结论	大气压是存在的