阿牛想测出物块与水平面的动摩擦因数.将一质量m=2kg的物块用弹簧测力计水平匀速拉动.弹簧测力计的示数为4N.如图一所示．请思考:(1)物块与接触面的动摩擦因数大小为多少?请你猜测动摩擦因数μ可能与哪些因素有关?(2)阿牛为了深入探究摩擦力.设置了如图二所示的装置.已知物块A质量为1kg.物块B质量为1.2kg．AB间动摩擦因数μ1=0.1.物块B� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

18．阿牛想测出物块与水平面的动摩擦因数，将一质量m=2kg的物块用弹簧测力计水平匀速拉动，弹簧测力计的示数为4N，如图一所示．请思考：
（1）物块与接触面的动摩擦因数大小为多少？请你猜测动摩擦因数μ可能与哪些因素有关？
（2）阿牛为了深入探究摩擦力，设置了如图二所示的装置，已知物块A质量为1kg，物块B质量为1.2kg．AB间动摩擦因数μ₁=0.1，物块B与地面的动摩擦因数μ₂=0.2．若弹簧测力计匀速抽出物块B，则弹簧测力计甲、乙的示数各为多少？

分析（1）滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，由猜想摩擦力与动摩擦因数的关系并计算其大小；
（2）由AB间动摩擦因数计算AB间的摩擦力的大小；同理计算B与地面间的摩擦力；B被匀速抽出，对A、B物体进行受力分析，由平衡力判断甲乙测力计的示数大小．

解答解：
（1）滑动摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关，压力一定时接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，不同材料的表面粗糙程度相同时摩擦力大小也可能不同，所以动摩擦力因数可能与接触面的材料有关；
由此我们可以猜想：f=μF（F表示压力），
由题，质量m=2kg物体放在水平面上匀速运动进，物体水平方向受到的摩擦力与弹簧测力计拉力是一对平衡力，即f=F_拉，物体对水平面压力F=G=mg，
即有：F_拉=f=μF=μmg，
所以：μ=$\frac{{F}_{拉}}{mg}$=$\frac{4N}{2kg×10N/kg}$=0.2；
（2）由图A放在B上面，物块A质量为1kg，AB间动摩擦因数μ₁=0.1，A对B压力大小等于A的重力，所以AB间摩擦力：
f_AB=μ₁G_A=μ₁m_Ag=0.1×1kg×10N/kg=1N，
同理，B与地面间摩擦力：
f_地面=μ₂（G_A+G_B）=0.2×（1kg+1.2kg）×10N/kg=4.4N，
B被匀速拉出时，A物体处于静止状态，所以A水平方向受到的B对它向左的摩擦力与甲弹簧测力计对它向右的拉力是一对平衡力，
故甲弹簧测力计示数：F_甲=f_AB=1N；
B被匀速拉出时，B水平方向受到弹簧测力计对它向左的拉力、A对它向右的摩擦力以及地面对它向右的摩擦力，这几个是平衡力，
故乙弹簧测力计示数：F_乙=f_AB+f_地面=1N+4.4N=5.4N．
故答案为：（1）物块与接触面的动摩擦因数大小为0.2，动摩擦因数μ可能与接触面的材料有关；
（2）匀速抽出物块B，则弹簧测力计甲、乙的示数分别为1N和5.4N．

点评本题考查了对滑动摩擦力的理解、平衡力的应用，要能根据所学知识与问题结合起来，求弹簧测力计示数的大小的关键是对A、B物体进行正确的受力分析．本题与高中知识接轨，对能力要求较高．

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（2）探究平面镜成像规律

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