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題目:
【例題】(2022濰坊期中物理)在某次實驗中,小明同學為了測量滑動摩擦力的大小,他使用了彈簧測力計拉著木塊在水平桌面上做勻速直線運動,此時測力計的示數為$F_{1}$。接著他將木塊沿豎直方向切去一半,再拉著切去一半的木塊在水平桌面上做勻速直線運動,此時測力計的示數為$F_{2}$。則下列說法正確的是( )
A. $F_{1}$一定等于物體切去一半后的摩擦力
B. $F_{2}$一定等于物體切去一半前的摩擦力
C. $F_{2}$一定大于物體切去一半前的摩擦力
D. 無法比較$F_{1}$和$F_{2}$的大小
【分析】
本題考查了影響滑動摩擦力大小的因素。根據二力平衡條件可知,當物體做勻速直線運動時,拉力與摩擦力是一對平衡力,大小相等。
【解答】
ABCD.由于物體做勻速直線運動時,拉力與摩擦力是一對平衡力,大小相等,所以$F_{1}$等于物體切去一半前的摩擦力;由于壓力和接觸面的粗糙程度不變,所以切去一半后的摩擦力不變,即$F_{2}$等于物體切去一半后的摩擦力,故ABD錯誤;C正確。
故選C。
【解答】
本題考查了影響滑動摩擦力大小的因素。根據二力平衡條件可知,當物體做勻速直線運動時,拉力與摩擦力是一對平衡力,大小相等。
通過本題可知,在探究滑動摩擦力大小的影響因素時,應控制壓力和接觸面的粗糙程度不變,改變接觸面的大小或形狀來探究。因此,在實驗中應保持壓力和接觸面的粗糙程度不變。