Question

小明和小华用如图甲所示的装置，探究摩擦力的大小与哪些因素有关．（1）实验时，将木块放在一水平木板上

小明和小华用如图甲所示的装置，探究摩擦力的大小与哪些因素有关．（1）实验时，将木块放在一水平木板上，沿水平方向拉动木块，使木块在长木板上做______运动．改变木块对木板的压力分别测出每次的滑动摩擦力f，实验数据如下表．实验次数123456压力F/N2.03.04.05.06.07.0滑动摩擦力f/N0.60.81.21.51.92.1 （2）根据表中的实验数据，在方格纸上画出滑动摩擦力f与压力F的关系图象．（3）滑动摩擦力f的大小与接触面所受压力F大小的关系式是______．（4）理论上，该实验次数越多越好，其好处是______．（5）小华在实验时发现：开始拉动静止的木块直到木块匀速滑动时，测力计的示数会发生变化．并根据实验数据作出了F-t图象．如图乙所示．其中0～4s木块处于静止状态．由图象可知：要使木块由静止开始运动，至少要用______N的水平拉力拉木块，通过请教老师后知道这是物体间的最大静摩擦力；如果实验时木块所受的拉力是2N，则下列对木块所处状态的判断，正确的是______．A．静止 B．匀速直线运动　　　C．静止或匀速直线运动（6）小明猜想：物体间的静摩擦力最大值与物体间的压力有关，压力越大，静摩擦力的最大值就越大．请你设计一个简单实验，验证小明的猜想是否正确．实验器材：木块一个，砝码若干，______．（补充所缺器材）简要做法：______．如何判断：______．

Answer 1

（1）用弹簧测力计水平拉动木块时，木块受到拉力和摩擦力的作用，根据二力平衡的知识，木块只有做匀速直线运动拉力才等于摩擦力；
（2）用描点法绘制图象，横坐标对应压力大小，纵坐标对应摩擦力大小如下图；

（3）从图象上看出，这是个正比例函数图象，在接触面的粗糙程度一定时，摩擦力的大小与压力的大小成正比，且滑动摩擦力的大小与压力大小的比值大约等于0.3，则滑动摩擦力f的大小与接触面所受压力F大小的关系式是：f=0.3F；
（4）实验的目的是为了得出正确的结论，多次实验，进行对比实验的结论越真实．
（5）由图乙知，最大静摩擦力为2.3N，所以要使木块由静止开始运动，至少要用2.3N的水平拉力拉木块；
且物体做匀速直线运动时，拉力大小始终等于2N，说明滑动摩擦力等于2.0N；
所以当拉力等于2.0N时，物体可能处于静止状态或匀速直线运动状态，C正确；
（6）要探究静摩擦力大小与压力大小的关系，需改变压力大小，使接触面的粗糙程度不变，利用弹簧测力计沿水平方向慢慢拉动木块，当其刚开始运动时记下测力计的示数，便等于最大静摩擦力的大小．
故答案为：（1）匀速直线；
（2）见上图；
（3）f=0.3F；
（4）数据越多，得到的两者关系越趋近实际的关系；
（5）2.3；C；
（6）弹簧测力计；
简要做法：将木块放在水平的木板上，改变木块对木板的压力，分别测出使木块由静止开始运动时的测力计的示数即物体间的最大静摩擦力．
如何判断：比较测力计的示数与压力的数据，如测力计的示数随压力的变化而变化，则说明物体间的最大静摩擦力与压力有关．