Question

【題目】小明在探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，提出了以下猜想：

猜想一：滑動(dòng)摩擦力的大小與物體運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)；

猜想二：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小有關(guān)；

猜想三：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)．

小明通過如圖所示的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想．驗(yàn)證猜想二和猜想三的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表.

回答下列問題：

(1)實(shí)驗(yàn)中，小明用彈簧測力計(jì)水平拉著木塊在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其目的是使滑動(dòng)摩擦力的大小________(選填“大于”、“小于”或“等于”)彈簧測力計(jì)的示數(shù)．

(2)為驗(yàn)證猜想一，小明用彈簧測力計(jì)水平拉著木塊沿水平方向以不同的速度在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧測力計(jì)示數(shù)相同．說明滑動(dòng)摩擦力的大小與速度________．

(3)分析________次實(shí)驗(yàn)可驗(yàn)證猜想二，在接觸面不變的條件下，滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小________．

(4)小明完成實(shí)驗(yàn)后，將長木板一端支起，用彈簧測力計(jì)沿平行斜面方向向上拉著木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為0.92 N，則木塊對木板的壓力為________N．已知木板長0.5 m，支起的高度0.3 m，木塊重1 N.

Answer 1

【答案】 等于 無關(guān) 1、2、3 成正比 0.8

【解析】(1)當(dāng)彈簧測力計(jì)拉著木塊在水平位置做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，為平衡狀態(tài)，根據(jù)二力平衡的原理知，木塊受到的摩擦力等于彈簧測力計(jì)的示數(shù)；

(2)當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)速度不同時(shí)，彈簧測力計(jì)示數(shù)相同，即物體受到的摩擦力相同，所以滑動(dòng)摩擦力大小與速度無關(guān)；

(3)要驗(yàn)證滑動(dòng)摩擦力與壓力的關(guān)系，需要控制接觸面的粗糙程度相同，改變壓力的大小，即選取1、2、3次實(shí)驗(yàn)．分析表中數(shù)據(jù)可得，在接觸面粗糙程度相同的情況下，壓力越大，摩擦力越大，且滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力成正比；

(4)木塊在從斜面底端運(yùn)動(dòng)到頂端時(shí)，拉力做功為：

，

木塊提升高度為0.3 m，所以克服摩擦力做功為：

，

木塊受到的摩擦力，

根據(jù)滑動(dòng)摩擦力與壓力成正比得：

木塊對木板的壓力為：。