24. (2019·天水)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小英做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计

22.(2019·鄂州)如图甲所示,小明用水平力F推放在水平地面的木箱,在此过程中,推力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示,木箱运动速度v的大小随时间t变化的情况如图丙所示。请在甲图上画出t=2s时,木箱在水平方向上受力的示意图,并标明力的大小(O点为箱子的重心)。
 
答案
 
解析
如图乙所示,木箱在2s时所受的推力为150N;
由v﹣t图象可知,在3~5s内物体做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的滑动摩擦力和推力是一对平衡力,则滑动摩擦力为100N;在1~3s内物体做加速直线运动,滑动摩擦力只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关,则滑动摩擦力仍然为100N,即在2s时的摩擦力为100N。
过O点分别沿水平向右和水平向左的方向画出推力和摩擦力的示意图,并标明其符号和大小,如图所示。

23. 一人站在电梯上随电梯一起匀速上升,如下图,画出人的受力示意图
 
答案】如图所示:
 
解析】人站在电梯上随电梯一起匀速上升,此时人受到平衡力的作用,平衡力的大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一物体上,故作力的示意图时两个力要方向相反,因重力的方向竖直向下故支持力的方向竖直向上,答案如图。
类型五 综合实验探究
24. (2019·天水)在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,小英做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板。
 
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在水平桌面做______运动,根据二力平衡知识,可知滑动摩擦力的大小______(选填“大于”“等于”或“小于”)拉力的大小。
(2)比较1、2两次实验,得出结论:__                                  ____。
(3)刚开始小英做第1次实验时控制不好力度,拉力随时间变化的图象如图乙所示,木块的速度随时间变化的图象如图丙所示,则木块在第7s时的摩擦力为______ N。
答案
(1)匀速直线;等于(2)在接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大;(3)3。

解析
(1)实验中,我们需要得到物块所受摩擦力的情况数值,根据二力平衡的知识,木块所受到的拉力和摩擦力的作用,当物块做匀速直线运动时,二力才会平衡,即拉力等于摩擦力。
(2)第1、2次实验中,物块对木板的压力改变了,接触面的粗糙程度没有改变,因此得到的结论是接触面粗糙程度一定是,压力越大,摩擦力越大。
(3)物体在2—6s时,物块做匀速直线运动,摩擦力等于拉力,木块在第7s时,处于运动状态,木块对桌面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,因此滑动摩擦力不变,滑动摩擦力的大小仍然是3N.
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