Question

10．某同学探究“摩擦力与哪些因素有关”，按图甲的实验装置，利用弹簧测力计测量小木块在水平桌面上的摩擦力：

（1）试验时发现，当弹簧测力计的拉力等于0.4N时，物体保持静止，此时物体受到的摩擦力大小为0.4N，此结论的理论依据是二力平衡条件；
（2）要测出物体收到的滑动摩擦力的大小，应该在物体匀速拉动运动时读出弹簧测力计的示数；
（3）通过在木块上增减砝码，改变木块对桌面的压力，多次测量得到如图乙所示的滑动摩擦力f随压力F变化的图象．则当压力等于3.6N时，摩擦力大小为1.08N；
（4）物理学上，我们将“滑动摩擦力与压力的比值”称为动摩擦因数，用符号μ表示：由此可知，μ没有单位（选填“有”或“没有”），由图乙可求出木块与桌面间的动摩擦因数大小为0.3．

Answer 1

分析 （1）物体处于静止，受平衡力的作用，摩擦力等于拉力；
（2）运动过程中受到的摩擦力是滑动摩擦力，拉动物体做匀速直线运动，拉力与摩擦力平衡，大小相等；
（3）结合图象确定滑动摩擦力的大小；
（4）根据动摩擦系数的定义确定动摩擦因数是否有单位；结合图象中对应的压力和摩擦力的值进行分析．

解答 解：
（1）当拉力等于0.4N时，木块保持静止，所以此时拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，摩擦力等于0.4N；
（2）若要测出木块受到的滑动摩擦力大小，应该在木块做匀速直线运动时读出弹簧测力计的示数；
（3）由图象知，动摩擦因数μ=$\frac{f}{F}$=$\frac{1.8N}{6N}$=0.3，当压力为3.6N时，摩擦力大小为f=μF=0.3×3.6N=1.08N；
（4）动摩擦因数μ=$\frac{f}{F}$，f与F的单位相同都是N，所以μ 没有单位；
由图乙可求出木块与桌面间的动摩擦因数大小为 μ=$\frac{f}{F}$=$\frac{1.8N}{6N}$=0.3．
故答案为：（1）0.4；二力平衡条件；（2）匀速拉动；（3）1.08；（4）没有；0.3．

点评 此题是利用弹簧测力计测量木块在水平金属桌面上的摩擦力实验，考查了二力平衡条件的应用，同时考查了对图象的分析及新知识的接受能力．