Question

12．在探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)“實(shí)驗(yàn)中，小明猜想滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)．他用一個(gè)帶鉤的木塊、一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、砝碼，分別在木板、棉布表面上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，如圖所示．

（1）本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是二力平衡條件．
（2）拉木塊時(shí)，要使木塊所受的拉力在水平 方向，并使木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（3）比較甲乙兩次實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大．
（4）圖①中木塊在拉力F₁作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為2N，則滑動(dòng)摩擦力大小為2N；若彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變?yōu)?N，滑動(dòng)摩擦力大小為2N．
（5）實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)很難保持彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的穩(wěn)定，某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改進(jìn)，如圖所示．此時(shí)木塊受到摩擦力方向水平向左．

Answer 1

分析 在實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)拉著木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡條件，得出摩擦力與拉力相等；
影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素是壓力和接觸面的粗糙程度，結(jié)合控制變量法可對(duì)實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象做出分析并得出結(jié)論．同時(shí)知道滑動(dòng)摩擦力始終與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反．

解答 解：（1）本實(shí)驗(yàn)通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力得出摩擦力的大小，其依據(jù)的原理是二力平衡條件．
（2）實(shí)驗(yàn)中拉木塊時(shí)，要使木塊所受的拉力在水平方向，并使木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣拉力與摩擦力才是一對(duì)平衡力．
（3）比較甲乙兩次實(shí)驗(yàn)可以看出，接觸面相同，壓力不同，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同，故可得出結(jié)論：接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大．
（4）圖甲中木塊在拉力F₁作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為2N，根據(jù)二力平衡條件，則滑動(dòng)摩擦力大小為2N；
若彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變?yōu)?N，壓力和接觸面均不變，所以滑動(dòng)摩擦力不變，仍為2N．
（5）在圖丁所改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)裝置中，拉動(dòng)木板向左運(yùn)動(dòng)，木塊相對(duì)于木板向右運(yùn)動(dòng)，則滑動(dòng)摩擦力的方向與木塊相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反，即此時(shí)木塊受到摩擦力方向水平向左．
故答案為：（1）二力平衡條件；（2）水平；勻速直線；     
（3）接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；
（4）2；2； （5）左．

點(diǎn)評(píng) 在探究滑動(dòng)摩擦力大小與什么有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，關(guān)鍵是掌握二力平衡條件的運(yùn)用和控制變量法的運(yùn)用，并能正確分析摩擦力各影響因素的關(guān)系．