Question

9．如圖所示，在探究“摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，小明用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向、勻速拉動(dòng)木塊，并記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)．

（1）該實(shí)驗(yàn)是根據(jù)木塊所受二力平衡，從而測(cè)出摩擦力．實(shí)驗(yàn)中，通過改變木塊上的砝碼，從而改變木塊與長(zhǎng)木板之間的壓力；把棉布、毛巾等鋪在長(zhǎng)木板上，可改變接觸面的粗糙程度．
（2）觀察三個(gè)實(shí)驗(yàn)，比較甲圖和乙圖的實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明：摩擦力的大小與接觸面受到的壓力有關(guān)；比較甲圖和丙圖所示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果說明：摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)．
（3）圖丁所示的是小明在進(jìn)行乙圖所示的實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過改變木塊上的砝碼，得到多個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的摩擦力F_摩與壓力F_壓的關(guān)系圖象．由圖可知：F_摩=0.25F_壓；當(dāng)木塊與砝碼的總重力為6N時(shí)，木塊在長(zhǎng)木板上滑動(dòng)時(shí)受到的摩擦力為1.5N、若此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為2.5N，則木塊將做加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)木塊與砝碼的總重力為10N時(shí)，木塊勻速滑動(dòng)時(shí)受到的摩擦力為2.5N．

Answer 1

分析 （1）（2）摩擦力的大小和壓力、接觸面的粗糙程度有關(guān)．要研究摩擦力和壓力的關(guān)系，必須控制接觸面的粗糙程度不變，改變壓力；要研究摩擦力和接觸面粗糙程度的關(guān)系，必須控制壓力不變，改變接觸面的粗糙程度；
（3）由圖丁摩擦力F_摩與作用在物體表面的壓力F_壓的關(guān)系圖線為一原點(diǎn)的直線，找出其關(guān)系；根據(jù)這個(gè)關(guān)系，得出當(dāng)木塊與砝碼的總重力為6N、10N時(shí)，木塊在長(zhǎng)木板上滑動(dòng)時(shí)受到的摩擦力；
物體在平衡力的作用下保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，如果受的不是平衡力，拉力大于摩擦力，物體將改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊，使它沿水平長(zhǎng)木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，利用二力平衡條件，摩擦力等于拉力，從而測(cè)出摩擦力；
實(shí)驗(yàn)中，通過改變木塊上的砝碼，從而改變木塊與長(zhǎng)木板之間的壓力；
（2）要探究摩擦力的大小與作用在物體表面的壓力的關(guān)系時(shí)，必須控制接觸面的粗糙程度相同，壓力不同，觀察三個(gè)實(shí)驗(yàn)可知，符合要求的是甲圖和乙圖；
（3）由摩擦力F_摩與作用在物體表面的壓力F_壓的關(guān)系圖線為一原點(diǎn)的直線，故可得：摩擦力F_摩與作用在物體表面的壓力F_壓成正比，且比例系數(shù)為$\frac{2N}{8N}$=0.25．
即：F_摩=0.25F_壓；
當(dāng)木塊與砝碼的總重力為6N時(shí)，木塊在長(zhǎng)木板上滑動(dòng)時(shí)受到的摩擦力為 0.25×6N=1.5N；若此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為2.5N，即拉力為2.5N，木塊受的不再是平衡力，拉力大于摩擦力，則木塊將不再做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而做加速運(yùn)動(dòng)；
當(dāng)木塊與砝碼的總重力為10N時(shí)，木塊勻速滑動(dòng)時(shí)受到的摩擦力為0.25×10N=2.5N．
故答案為：（1）平衡；壓力；（2）乙、甲；（3）0.25；1.5；加速；2.5．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)摩擦力影響因素實(shí)驗(yàn)的理解和掌握，注意控制變量法的運(yùn)用，同時(shí)考查了學(xué)生對(duì)圖象的分析處理能力，為中考熱點(diǎn)題型．