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25.（8分）如图是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。
(1)用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做
(2)图乙中,使用弹簧测力计拉动木块和砝码做匀速直线运动,此时木块受到的摩擦力为
(3)由甲、丙两图可以得出结论:压力大小一定时,
(4)在操作过程中还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如图戊所示,此过程中,木块处于
第25题图戊
(5)交流评估时,某实验小组提出:实验过程中,弹簧测力计的示数不稳定,可能的原因是
A. 木板的长度太长
B. 木板表面的粗糙程度不均匀
C. 木块没有做匀速直线运动
D. 木块与木板的接触面积太大
(6)针对上述问题,某同学将实验装置进行了改进,如图丁所示。接下来用5 N的水平拉力向左匀速拉动木板,若读数稳定,则弹簧测力计的示数
(1)用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做
匀速直线
运动,木块受到的滑动摩擦力等于拉力。(2)图乙中,使用弹簧测力计拉动木块和砝码做匀速直线运动,此时木块受到的摩擦力为
2.6
N。(3)由甲、丙两图可以得出结论:压力大小一定时,
接触面的粗糙程度
越大,滑动摩擦力越大。(4)在操作过程中还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如图戊所示,此过程中,木块处于
平衡
(选填“平衡”或“非平衡”)状态,弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力不是
(选填“是”或“不是”)一对平衡力。第25题图戊
(5)交流评估时,某实验小组提出:实验过程中,弹簧测力计的示数不稳定,可能的原因是
BC
。A. 木板的长度太长
B. 木板表面的粗糙程度不均匀
C. 木块没有做匀速直线运动
D. 木块与木板的接触面积太大
(6)针对上述问题,某同学将实验装置进行了改进,如图丁所示。接下来用5 N的水平拉力向左匀速拉动木板,若读数稳定,则弹簧测力计的示数
等于
(选填“大于”“等于”或“小于”)图乙中弹簧测力计的示数,地面对木板的摩擦力为2.4
N。答案
25. (1)匀速直线 (2)2.6 (3)接触面的粗糙程度 (4)平衡 不是 (5)BC (6)等于 2.4
【点拨】本题考查探究影响滑动摩擦力大小的因素,注意实验中控制变量法的应用及弹簧测力计的读数与二力平衡知识的应用,属于中档题。
【解析】(1)实验中为了测量滑动摩擦力的大小,应用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块,根据二力平衡原理可知,此时摩擦力的大小就等于弹簧测力计的示数。
(2)图乙中弹簧测力计的分度值是0.2 N,示数为2.6 N,所以根据二力平衡知识可知,木块所受的摩擦力为2.6 N。
(3)甲、丙接触面所受的压力大小相同,粗糙程度不同,弹簧测力计的示数不同,毛巾粗糙,摩擦力大,则说明压力大小一定时,接触面的粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。
(4)在操作过程中还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如图戊所示,此过程中,木块做匀速直线运动,受力平衡,处于平衡状态,但弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力不在同一直线上,故不是一对平衡力。
(5)实验过程中,弹簧测力计的示数不稳定,可能的原因是木块没有做匀速直线运动,也可能是摩擦力大小不等,即木板表面的粗糙程度不均匀,而木板的长度太长、木块与木板的接触面积太大都不会影响摩擦力的大小,故选BC。
(6)与图乙相比,图丁中的压力大小和接触面的粗糙程度都不变,故摩擦力不变,因而弹簧测力计的示数等于图乙中弹簧测力计的示数;根据图乙知,木块与木板的摩擦力为2.6 N;则图丁中木板受到木块向右的摩擦力为2.6 N,木板向左做匀速直线运动,受力平衡,则地面对木板的摩擦力f'=F-f木块=5 N-2.6 N=2.4 N。
【点拨】本题考查探究影响滑动摩擦力大小的因素,注意实验中控制变量法的应用及弹簧测力计的读数与二力平衡知识的应用,属于中档题。
【解析】(1)实验中为了测量滑动摩擦力的大小,应用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块,根据二力平衡原理可知,此时摩擦力的大小就等于弹簧测力计的示数。
(2)图乙中弹簧测力计的分度值是0.2 N,示数为2.6 N,所以根据二力平衡知识可知,木块所受的摩擦力为2.6 N。
(3)甲、丙接触面所受的压力大小相同,粗糙程度不同,弹簧测力计的示数不同,毛巾粗糙,摩擦力大,则说明压力大小一定时,接触面的粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。
(4)在操作过程中还发现,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,如图戊所示,此过程中,木块做匀速直线运动,受力平衡,处于平衡状态,但弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力不在同一直线上,故不是一对平衡力。
(5)实验过程中,弹簧测力计的示数不稳定,可能的原因是木块没有做匀速直线运动,也可能是摩擦力大小不等,即木板表面的粗糙程度不均匀,而木板的长度太长、木块与木板的接触面积太大都不会影响摩擦力的大小,故选BC。
(6)与图乙相比,图丁中的压力大小和接触面的粗糙程度都不变,故摩擦力不变,因而弹簧测力计的示数等于图乙中弹簧测力计的示数;根据图乙知,木块与木板的摩擦力为2.6 N;则图丁中木板受到木块向右的摩擦力为2.6 N,木板向左做匀速直线运动,受力平衡,则地面对木板的摩擦力f'=F-f木块=5 N-2.6 N=2.4 N。
解析
【分析】
这道题是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验题，解题思路如下：
1. 第(1)问：利用二力平衡原理，只有木块做匀速直线运动时，拉力与滑动摩擦力才是一对平衡力，大小相等；
2. 第(2)问：先明确弹簧测力计分度值为0.2N，读取示数后，结合二力平衡得摩擦力大小；
3. 第(3)问：对比甲、丙两图，控制压力相同，改变接触面粗糙程度，据此推导结论；
4. 第(4)问：匀速直线运动的物体处于平衡状态，再根据平衡力“共线”的条件，判断拉力与摩擦力是否为平衡力；
5. 第(5)问：滑动摩擦力仅与压力、接触面粗糙程度有关，据此排除无关选项，选出示数不稳定的原因；
6. 第(6)问：丁图中木块与木板的压力、粗糙程度不变，故摩擦力不变；再对匀速运动的木板受力分析，结合平衡条件计算地面对木板的摩擦力。
【解析】
(1) 实验中，根据二力平衡，需让木块沿长木板做匀速直线运动，此时拉力等于滑动摩擦力，故填匀速直线；
(2) 图乙弹簧测力计分度值为0.2N，示数为2.6N，由二力平衡得木块摩擦力为2.6N；
(3) 甲、丙压力相同，丙接触面更粗糙、滑动摩擦力更大，因此结论：压力一定时，接触面的粗糙程度越大，滑动摩擦力越大；
(4) 木块做匀速直线运动，处于平衡状态；但拉力斜向上、摩擦力水平，两力不共线，不满足平衡力条件，故不是一对平衡力；
(5) 滑动摩擦力与木板长度、接触面积无关，排除A、D；木板粗糙不均或木块未匀速都会导致示数不稳定，故选BC；
(6) 丁图中木块与木板的压力、粗糙程度不变，摩擦力不变，弹簧测力计示数等于图乙；对向左匀速的木板受力：向左拉力5N，向右受木块的摩擦力2.6N，故地面对木板的摩擦力=5N-2.6N=2.4N。
【答案】
(1)匀速直线 (2)2.6 (3)接触面的粗糙程度 (4)平衡；不是 (5)BC (6)等于；2.4
【知识点】
探究滑动摩擦力的影响因素、二力平衡
【点评】
本题为初中力学实验常规题，考查滑动摩擦力实验原理、控制变量法、平衡力判断及受力分析，需学生熟练掌握实验核心逻辑，区分平衡力条件，准确分析改进装置的受力情况。
【难度系数】
0.5
这道题是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验题，解题思路如下：
1. 第(1)问：利用二力平衡原理，只有木块做匀速直线运动时，拉力与滑动摩擦力才是一对平衡力，大小相等；
2. 第(2)问：先明确弹簧测力计分度值为0.2N，读取示数后，结合二力平衡得摩擦力大小；
3. 第(3)问：对比甲、丙两图，控制压力相同，改变接触面粗糙程度，据此推导结论；
4. 第(4)问：匀速直线运动的物体处于平衡状态，再根据平衡力“共线”的条件，判断拉力与摩擦力是否为平衡力；
5. 第(5)问：滑动摩擦力仅与压力、接触面粗糙程度有关，据此排除无关选项，选出示数不稳定的原因；
6. 第(6)问：丁图中木块与木板的压力、粗糙程度不变，故摩擦力不变；再对匀速运动的木板受力分析，结合平衡条件计算地面对木板的摩擦力。
【解析】
(1) 实验中，根据二力平衡，需让木块沿长木板做匀速直线运动，此时拉力等于滑动摩擦力，故填匀速直线；
(2) 图乙弹簧测力计分度值为0.2N，示数为2.6N，由二力平衡得木块摩擦力为2.6N；
(3) 甲、丙压力相同，丙接触面更粗糙、滑动摩擦力更大，因此结论：压力一定时，接触面的粗糙程度越大，滑动摩擦力越大；
(4) 木块做匀速直线运动，处于平衡状态；但拉力斜向上、摩擦力水平，两力不共线，不满足平衡力条件，故不是一对平衡力；
(5) 滑动摩擦力与木板长度、接触面积无关，排除A、D；木板粗糙不均或木块未匀速都会导致示数不稳定，故选BC；
(6) 丁图中木块与木板的压力、粗糙程度不变，摩擦力不变，弹簧测力计示数等于图乙；对向左匀速的木板受力：向左拉力5N，向右受木块的摩擦力2.6N，故地面对木板的摩擦力=5N-2.6N=2.4N。
【答案】
(1)匀速直线 (2)2.6 (3)接触面的粗糙程度 (4)平衡；不是 (5)BC (6)等于；2.4
【知识点】
探究滑动摩擦力的影响因素、二力平衡
【点评】
本题为初中力学实验常规题，考查滑动摩擦力实验原理、控制变量法、平衡力判断及受力分析，需学生熟练掌握实验核心逻辑，区分平衡力条件，准确分析改进装置的受力情况。
【难度系数】
0.5
