Question

【題目】如圖所示是小明 “探究影響滑動摩擦力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)。銅塊和木塊的大小和形狀完全相同。在實(shí)驗(yàn)前，小明提出了以下幾種猜想：

猜想一：滑動摩擦力的大小與壓力的大小有關(guān)

猜想二：滑動摩擦力的大小與物體間接觸面的粗糙程度有關(guān)

猜想三：滑動摩擦力的大小與物體間的接觸面積大小有關(guān)

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測力計(jì)拉著物體沿水平方向做_________運(yùn)動。

（2）同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)時(shí)還發(fā)現(xiàn)：在銅塊沒有被拉動時(shí)，彈簧測力計(jì)也有示數(shù)，且示數(shù)會變化．他請教老師，知道可用F-t圖像表示拉力隨時(shí)間的變化情況．若實(shí)驗(yàn)開始拉動銅塊直到銅塊勻速滑動的F-t圖像如圖所示，其中0～4s木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，4～5s木塊運(yùn)動后改變拉力，使銅塊5s后處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。分析圖像可知：要使銅塊由靜止開始運(yùn)動，至少要用_______N的水平拉力拉銅塊；如果實(shí)驗(yàn)時(shí)銅塊所受的拉力是2N，則下列對銅塊所處狀態(tài)的判斷，正確的是：（______）

A．靜止 B．勻速直線運(yùn)動 C．靜止或勻速直線運(yùn)動 D．條件不足，無法判斷

（3）比較甲、乙兩圖，可得到的結(jié)論是____________________。

（4）圖乙、丙中銅塊和木塊疊在一起的目的是使_______________相同，比較乙、丙兩圖可得出滑動摩擦力的大小與_______________有關(guān)。

（5）要“探究滑動摩擦力大小與接觸面積大小是否有關(guān)”，小明將木塊和銅塊做為一個整體豎著放置在長木板上，如戊圖，測出滑動摩擦力的大小并與乙比較。你認(rèn)為他的探究方案中存在的主要缺陷是：__________。

Answer 1

【答案】 勻速直線 2.3 （ C ） 接觸面的粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動摩擦力越大 壓力大小 接觸面的粗糙程度 未控制粗糙程度相同

【解析】實(shí)驗(yàn)中彈簧測力計(jì)拉著物體沿水平方向做勻速直線運(yùn)動時(shí)，拉力和摩擦力是一對平衡力，大小相等。

分析圖像可知：要使銅塊由靜止開始運(yùn)動，至少要用2.3N的水平拉力拉銅塊；

由F-t圖像可知，銅塊5s后處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，所受摩擦力和拉力大小相等，f=F=2N，如果實(shí)驗(yàn)時(shí)銅塊所受的拉力是2N，銅塊所處的狀態(tài)是靜止或勻速直線運(yùn)動。

比較甲、乙兩圖，接觸面粗糙程度相同，壓力大小不同，可得到的結(jié)論是接觸面的粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動摩擦力越大。

圖乙、丙中銅塊和木塊疊在一起的目的是使壓力大小相同，比較乙、丙兩圖可得出滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)。

小明將木塊和銅塊做為一個整體豎著放置在長木板上，如戊圖，探究滑動摩擦力大小與接觸面積大小是否有關(guān)，實(shí)驗(yàn)中存在的主要缺陷是為控制接觸面的粗糙程度相同。