Question

20．滑动摩擦力f的大小是由物体接触面间的压力F_N和接触面的粗糙程度决定的，物理学中用动摩擦因数μ表示接触面的粗糙程度，则有关系式f=μF_N成立．
小明用如图所示的装置，测量摩擦因数μ的大小．
（1）实验时，小明先测量摩擦力f大小，他把木块放在水平木板上，测力计水平向右匀速拉动木块．
（2）试证明拉着物块做匀速直线运动时弹簧测力计示数等于物体所受摩擦力．
（3）实验时小明把重5N物体放置在水平工作台上，匀速拉动物体测得摩擦力为2N，则μ0.4．

Answer 1

分析 （1）水平匀速拉动物体，物体处于平衡状态，由平衡条件可知，滑动摩擦力等于拉力．
（2）根据二力平衡分析；
（3）根据μ=$\frac{f}{G}$解答．

解答 解：（1）必须沿水平方向向右拉动物体，使物体做匀速直线运动，此时拉力才等于摩擦力．
（2）因为物块做匀速运动，所以弹簧测力计对物块的拉力F和物块受到的摩擦力f是一对平衡力f=F；又因为弹簧测力计对物块的拉力F与物块对弹簧测力计的拉力F'，又是一对相互作用，F=F'，所以f=F'；
（3）物体重力为5N，摩擦力为2N，由关系式f=μF可知，μ=$\frac{f}{G}$=$\frac{2N}{5N}$=0.4．
故答案为：（1）水平向右匀速；（2）因为物块做匀速运动，所以弹簧测力计对物块的拉力F和物块受到的摩擦力f是一对平衡力f=F；又因为弹簧测力计对物块的拉力F与物块对弹簧测力计的拉力F'，又是一对相互作用，F=F'，所以f=F'；（3）0.4．

点评 探究影响摩擦力因素时，应水平匀速拉动物体，使物体做匀速直线运动；解题时注意控制变量法的应用．