Question

【題目】某同學(xué)用圖所示的裝置探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”。細線跨過定滑輪的兩端分別與木塊和彈簧測力計相連，不計滑輪與軸的摩擦、滑輪與細線的摩擦，且滑輪與木塊之間的細線保持水平，在木塊上放置砝碼。用力F向左拉動水平放置的木板，當木塊和砝碼相對桌面靜止且木板仍在繼續(xù)滑動時，彈簧測力計的示數(shù)為T。

（1）實驗中砝碼的作用是探究滑動摩擦力與___________是否有關(guān)。

（2）對于用該實驗裝置測量木塊與木板之間的摩擦力f，以下說法中正確的是（_______）

A.木板與水平桌面之間要保持光滑才能夠完成該實驗

B.該實驗中不用勻速拉動木板

C.該實驗中只有勻速拉動木板，彈簧測力計的示數(shù)才等于摩擦力f

D.該實驗中只有勻速拉動木板，拉力F才等于摩擦力f

（3）某同學(xué)向左緩慢（可以視為靜止）拉動木板發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)隨拉動的時間是不斷變化的，于是找來一個拉力傳感器，通過電腦對數(shù)據(jù)的處理后得到了如下所示表格：

時間/s	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9	1.0
傳感器示數(shù)/N	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0	6.0	5.2	5.2	5.2	5.2
現(xiàn)象	砝碼、木塊與木板間無滑動						砝碼、木塊與木板間有滑動

由表格知，該同學(xué)觀察到拉力傳感器示數(shù)為5.2N時，此時砝碼、木塊與木扳的狀態(tài)是_____；

A.砝碼、木塊與木板間一定有滑動 B.砝碼、木塊與木板間一定無滑動

C.以上兩種情況均有可能

（4）該同學(xué)仍然用第（3）問中的器材進行實驗，當他用12N的拉力F勻速拉動木板的時候，木板受到桌面的摩擦力為__________N。

Answer 1

【答案】接觸面所受壓力的大小 B C 6.8

【解析】

第一空．實驗中在木塊上放置砝碼和不放砝碼，可以改變木塊與木板接觸面的壓力，從而探究滑動摩擦力與接觸面所受壓力大小是否有關(guān)。

第二空．該裝置中，當用力將木板向左拉動一段距離后，木塊和砝碼將保持靜止，此時木塊受到彈簧測力計的拉力T與木板對木塊的滑動摩擦力f為一對平衡力，而滑動摩擦力與拉動的速度無關(guān)，所以該實驗不用勻速拉動木板。

A．本實驗研究的滑動摩擦力f是木板與木塊之間的，所以木板與水平桌面之間是否保持光滑，對完成該實驗沒有影響。故A錯誤。

B．C．通過以上分析，該實驗中不用勻速拉動木板。故B正確，C錯誤。

D．該實驗中若勻速拉動木板，則木板受平衡力，拉力F等于木塊對木板的摩擦力f與桌面對木板的摩擦力之和。故D錯誤。

第三空．由表中數(shù)據(jù)可知，在0.1~0.6s時間段時，砝碼、木塊與木板間保持靜止，此過程中木塊受到的摩擦力為靜摩擦力，其大小等于拉力F，隨拉力F的增大而增大；在0.7~1s時間段時，砝碼、木塊與木板間有滑動，此過程中木塊受到的摩擦力為滑動摩擦力，因木塊與木板間接觸面受到的壓力不變、粗糙程度不變，所以該滑動摩擦力大小不變。當拉力傳感器示數(shù)（即摩擦力大�。�為5.2N時，有可能砝碼、木塊與木板間有滑動，但也有可能

無滑動，因為在0.5~0.6s時間內(nèi)，摩擦力從5N增大到6N，期間就有摩擦力等于5.2N。故C正確。

第四空．第（3）問中，木板處于平衡狀態(tài)，其受到平衡力作用，拉力F等于木塊對木板的摩擦力f與桌面對木板的摩擦力f′之和，即F=f+f′，此時木塊對木板的滑動摩擦力f=5.2N，則木板受到桌面的摩擦力為：

f′= F-f=12N-5.2N=6.8N。