Question

17．小雨用如图甲所示的装置，探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关．
（1）实验时，小雨将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，并使木块做匀速直线运动．这样做的目的是使拉力和摩擦力成为一对平衡力．
（2）实验时，小雨记录的部分数据如表所示．

序号	木块放置情况	接触面表面	压力/N	弹簧测力计示数/N
1	平放	木板	6	1.2
2	平放	木板	8	1.6
3	平放	木板	10	2.0
4	平放	棉布	6	1.8
5	平放	毛巾	6	3.0

?分析序号1、2、3三组数据可知：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关．?要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，应选序号为1、4、5三组数据进行分析．
（3）小雨某次实验拉动木块有静止变为匀速运动时，拉力F随时间t的变化情况如图乙所示（其中0～4s木块
处于静止状态）．分析图象可知：要使木块由静止到开始运动，至少要用2.3N的水平拉力；若木块所受的拉
力是2N，则木块所处的状态是C．
A．静止    B．匀速直线运动      C．静止或运输直线运动      D．条件不足，无法判断．

Answer 1

分析 （1）弹簧测力计拉动木块时，弹簧测力计显示拉力大小，要使滑动摩擦力等于拉力，根据二力平衡条件，木块一定进行匀速直线运动；
（2）a、要探究滑动摩擦力大小与压力的关系，需保持接触面的粗糙程度相同，结合表格中数据进行分析即可；
b、要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，需保持压力大小相同，接触面的粗糙程度不同．
（3）由图可知要使木块由静止开始运动，至少要用多大的水平拉力拉木块；如果实验时木块所受的拉力是2N，有两种可能：①还没拉动，②拉动后匀速运动．

解答 解：
（1）在实验中弹簧测力计沿水平方向拉动木块，并使木块作匀速直线运动，根据二力平衡知识，此时拉力大小与摩擦力相等；
（2）1、2、3组实验数据，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，可得滑动摩擦力大小与压力大小有关；
1、4、5三组实验，压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，可以探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系．
（3）当木块做匀速直线运动时，在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡的知识可知，这两个大小相等，方向相反，其中0～4s木块处于静止状态，弹簧测力计示数2.3N，即拉力2.3N；
根据图象所示信息，如果实验时木块所受的拉力是2N，可能静止（还没拉动）、可能匀速运动．
故答案为：（1）水平；使拉力和摩擦力成为一对平衡力；（2）压力；1、4、5；（3）2.3；C．

点评 此题是探究摩擦力的大小与哪些因素有关的实验，考查了根据实验数据得出结论的能力，特别注意控制变量法的应用．