浪漫物理‖那些年，我最熟悉的“木块”伤我却是最深

在初中物理中，有一方形神器，可静可动，可入水可载重，在力学一时称雄，与弹簧测力计是好基友，它的名字叫做：木块。

《小木块的内心独白》

我是小木块

密度比水小的木块

无论你爱与不爱

在白衣飘飘的学生时代

我是课本里、考题中

坚定的存在

并且在将来依然存在

但是谁又认真听过我的内心独白

寂寞时，我是静止的存在

水平面、斜面、水面

定格了一幕幕默默的发呆

我以为那时我是孤单的存在

谁知支持力、摩擦力、浮力

依然烙印在身体无法抛开

还有永恒的重力

如附骨之疽从未走开

压力、压强，是我对支承面的回报

平衡，是我面对这个世界的姿态

偶然也有人给我拉力、推力

运动状态由此改变起来

水平面留下了直线的轨迹

匀速、加速、减速

脚步快慢听凭你的安排

摩擦力、功率啊，当我运动时

你们可曾像惯性那样是大小如一的存在

还有机械能

做功可曾改变你的胸怀

弹簧是我为数不多的朋友

当它变成了测力计

在“探究滑动摩擦力”的世界里

无数次地拉着我匀速滑行在水平面

偶而弹簧也会将我将射出

观察我被推开的距离

弹性势能的大小就出现在人们眼中

也有人故意将我推倒

想探究影响力的作用效果的因素

或者仅仅把我看做是一个杠杆

寻找推倒我的最小的力

究竟身在哪里朝向何处

例1　如图所示，物体A静止在斜面上，请画出它所受到的力的示意图．

解析　物体在地球附近，受竖直向下的重力G；物体在斜面上，还受斜面对它垂直向上的支持力F；物体虽然在斜面上静止，但有沿斜面向下滑动的趋势，所以还受到斜面对它沿斜面向上的摩擦力f。重力、支持力、摩擦力的作用点都可画在物体的重心（即图形的中心）上。

答案　如图所示

例2　（2016泰州中考改编）木块在10N水平向右拉力F的作用下，沿粗糙水平面做匀速直线运动，该木块受到的摩擦力为_______N，若木块向右运动了20m，则拉力做功为______J，在此过程中，木块的机械能________。再将水平拉力F增大到20N，该木块受到的摩擦力为_______N。撤去拉力，木块继续向右运动，这是由于木块_______，最终木块停了下来，说明了力是改变物体_______的原因。

解析　当木块在水平面做匀速直线运动时，运动状态不变，在水平方向上，摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，则摩擦力f＝F＝10N。拉力所做的功W＝Fs＝10N×0.2m＝2J。因为木块在水平上做匀速直线运动，其质量、速度和所在高度均不变，所以它的动能和重力势能也不变，由此可知在此过程中木块的机械能不变。木块在水平面运动时，所受摩擦力为滑动摩擦力。滑动摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关。水平拉力F增大后，木块对水平面的压力和接触面粗糙程度均不变，由此可知木块所受摩擦力也不变，仍为10N。撤去外力，木块仍能继续向右运动，是因为木块具有惯性。木块由于惯性继续向右运动过程中，因为受到摩擦力，由运动变为静止，这说明力是改变物体运动状态的原因。

答案　10　2　不变　10　具有惯性　运动状态

例3　（2016长沙中考）在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，实验小组的同学利用长木板、玻璃板及一些完全相同的木块，进行了如图所示的实验：

⑴ 实验中用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做_____直线运动来测量滑动摩擦力的大小；

⑵ 由甲、丙两图可知滑动摩擦力的大小与接触面的________有关；

⑶ 由________两图可知，滑动摩擦力的大小与压力大小有关。

解析　（1）测量滑动摩擦力的原理是二力平衡，所以要用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做匀速直线运动，此时摩擦力等于拉力，即摩擦力等于弹簧测力计示数。（2）甲、丙两图压力相同，接触面粗糙程度不同，弹簧测力计示数也不变，说明滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关。（3）要探究滑动摩擦力与压力大小的有关系，应保持接触面粗糙程度相同，改变压力大小，故应选用甲、乙两次实验。

答案　（1）匀速    （2）粗糙程度   （3）甲、乙