Question

4．如圖所示，是拉力傳感器（能感應(yīng)力大小的裝置）水平向右拉一水平面上的木塊A端均勻增加，0～t₁時間靜止，運動后改變，使t₂后處于勻速直線運動狀態(tài)．計算機對數(shù)據(jù)擬合處理后，得到如圖乙所示隨時間變化圖象，回答下列問題：

（1）當(dāng)用F=5.3N靜止時，所受摩擦力為5.3N；若用F=5.8N，所受摩擦力為5.1N．在時間t₂-t 階段內(nèi)將做加速運動．
（2）如圖丙所示，為研究滑動摩擦力F_f與接觸面受到壓力F_N關(guān)系，在重力為17N上每次增加1N重砝碼，分別用F使做勻速直線運動．實驗測量數(shù)據(jù)如表：根據(jù)表格數(shù)據(jù)，得出滑動摩擦力F_f與接觸面受到壓力F_N關(guān)系式為F_f=0.3F_N．

對面壓力FN（牛）	17	18	19	20	21
F（牛）	5.1	5.4	5.7	6.0	6.3

Answer 1

分析 （1）由二力平衡的條件，因靜止?fàn)顟B(tài)是平衡狀態(tài)，此時拉力與摩擦力大小相等．
分析乙圖，物體所受拉力為5.1N時，物體做勻速直線運動，所以物體所受的拉力與摩擦力是一對平衡力，滑動摩擦力的大小為5.1N．滑動摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，與物體運動的速度無關(guān)．
（2）認真分析比較表格中的數(shù)據(jù)，找出拉力與摩擦力的關(guān)系．

解答 解：（1）當(dāng)用F=5.3牛的水平拉力拉靜止的木塊時，由于木塊靜止，所以木塊所受的拉力與靜止木塊所受的摩擦力平衡，所以f=F=5.3N．
由乙圖可知，當(dāng)物體做勻速直線運動時，F(xiàn)=5.1N，所以f=F=5.1N．當(dāng)F=5.8N時，物體將做加速運動，但所受摩擦力仍為5.1N．
（2）在研究摩擦力大小與所受壓力關(guān)系時，拉動物體做勻速直線運動，所以摩擦力與拉力是一對平衡力，因此f=F．
從表格中數(shù)據(jù)可以看出，拉力與壓力大小的比值不變，即摩擦力與所受壓力的比值是0.3．
所以摩擦力大小與接觸面受到壓力之間的關(guān)系是F_f=0.3F_N．
故答案為：（1）5.3；5.1；加速；
（2）F_f=0.3F_N

點評 此題是探究物體所受摩擦力的大小與所受壓力之間的關(guān)系．主要考查了二力平衡條件的應(yīng)用，要知道靜止?fàn)顟B(tài)和勻速直線運動狀態(tài)都屬于平衡狀態(tài)，此時物體受力平衡，大小相等．并且要知道物體所受摩擦力與接觸面所受壓力成正比．