题目内容
【题目】在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小英做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的 长木板。实验中第 1 次和第 2 次用相同的长木板，第 3 次用表面更加粗糙的长木板。
（1）实验时用弹簧测力计沿_____拉动木块，使其在水平桌面上做匀速运动，根据二 力平衡知识，可知滑动摩擦力的大小___（选填“大于”、“等于”或“小于”）拉力的大小。
（2）比较___两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
（3）刚开始小英做第 1 次实验时控制不好力度，拉力随时间变化的图像如图乙所示，木 块的速度随时间变化的图像如图丙所示，则木块在第 7s 时的摩擦力为___N。
（4）小芳同学将实验方法进行了改进，实验装置如图丁所示：将弹簧测力计一端固定， 另一端钩住木块，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向右运动，此时木 块受到的摩擦力方向___．这样改进的好处是___。
（5）图戊、图己中铜块和木块叠放在一起的目的是使________相同。根据图戊、图己中弹 簧测力计示数，可以判断________（填“木块”或“铜块”）的表面更粗糙一些。
【答案】水平方向 等于 3 2、3 水平向右 便于实验操作，便于读数 压力 木块
【解析】
(1)只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小，实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，根据二力平衡知识，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力；
(2)要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，需要控制压力相同，改变接触面的粗糙程度，图甲中第2、3两次符合要求。
(3)有图丙知：26s物体做匀速运动，此时物体处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图乙知此过程的拉力为3N，所以滑动摩擦力为3N；
68s物体做减速运动，但由于压力的接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为3N，故第7s时，摩擦力为3N；
(4)木块处于静止状态，受到平衡力的作用，拉力和摩擦力大小相等，方向相反，因测力计对木块的拉力方向水平向左，故木块受到的摩擦力方向为水平向右；
改进后，木块与弹簧测力计固定不动，拉动木板运动，该实验设计的优点是：一方面，不需要木板做匀速直线运动，便于实验操作，另一方面，由于测力计静止便于读数；
(5) 图戊、图己中铜块和木块叠放在一起，对木板的压力都等于二者的总重，压力相同；
由图戊、图己可知，图己中摩擦力更大，说明木块的表面更粗糙。
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