Question

14．如圖1是小明“探究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)．小明測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

（1）第1組實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明拉木塊的速度跟時(shí)間關(guān)系如圖，則木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)．此時(shí)彈簧的拉力F=0.4N，0～6s內(nèi)拉力F做功的功率是0.008W．
（2）為了探究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面粗糙程度有關(guān)，應(yīng)該選第3組和第（1）組進(jìn)行比較；這時(shí)第3組實(shí)驗(yàn)中，木塊對(duì)砂紙的壓力大小應(yīng)為2.0 N．
（3）在第1組實(shí)驗(yàn)中，不改變對(duì)接觸面壓力的大小，改用1N的力水平拉動(dòng)木塊，則木塊此時(shí)的摩擦力是0.4N，木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)應(yīng)該是加速運(yùn)動(dòng)（選填“靜止”、“勻速運(yùn)動(dòng)”或“加速運(yùn)動(dòng)”）．

序號(hào)	接觸面	壓力/N	滑動(dòng)摩擦力/N
1	木塊與木板	2.0	0.4
2	木塊與木板	2.5	0.5
3	木塊與砂紙		0.6

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖2確定物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，由二力平衡的條件，根據(jù)表中數(shù)據(jù)確定拉力大��；根據(jù)P=$\frac{W}{t}=\frac{Fs}{t}$Fv求功率；
（2）（3）影響滑動(dòng)摩擦力大小因素有兩個(gè)：壓力大小和接觸面的粗糙程度，研究與其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，要控制另外一個(gè)因素不變，根據(jù)圖中現(xiàn)象分析回答；
物體在非平衡力的作用下做變速運(yùn)動(dòng)．

解答 解：（1）由圖2知，物體以v=0.02m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受到的拉力與滑動(dòng)摩擦力為一對(duì)平衡力，由表中對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)知，此時(shí)因滑動(dòng)摩擦力大小為0.4N，故拉力大小為為0.4N，因P=$\frac{W}{t}=\frac{Fs}{t}$Fv，故0～6s內(nèi)拉力F做功的功率是：
P=Fv=0.4N×0.02m/s=0.008W；
（2）探究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面粗糙程度有關(guān)，要控制壓力大小相同，故應(yīng)該選第3組和第（1）組進(jìn)行比較；這時(shí)第3組實(shí)驗(yàn)中，木塊對(duì)砂紙的壓力大小與第1組實(shí)驗(yàn)壓力相同，應(yīng)為2.0N；
（3）在第1組實(shí)驗(yàn)中，改用1N的力水平拉動(dòng)木塊，因影響滑動(dòng)摩擦力的兩個(gè)因素：壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，故木塊此時(shí)的摩擦力不變，是0.4N；
因1N＞0.4N，故木塊受非平衡力的作用，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)應(yīng)該是加速運(yùn)動(dòng)．
故答案為：（1）勻速直線；0.4；0.008；（2）（1）；2.0；（3）0.4；加速運(yùn)動(dòng)．

點(diǎn)評(píng) 本題探究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)，考查二力平衡的知識(shí)、功率的計(jì)算、控制變量法的運(yùn)用及力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系．