Question

4．某實(shí)驗(yàn)小組為了研究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)操作如下：
①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出滑塊的重力，滑塊和鉤碼的總重記作G；
②將放有鉤碼的滑塊放到平板小車的水平接觸面上，通過(guò)水平細(xì)線和彈簧測(cè)力計(jì)相連，向左拉動(dòng)平板小車，待彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定后讀出示數(shù)F；
③多次改變滑塊上的鉤碼的個(gè)數(shù)并重復(fù)步驟②，記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表所示；
④僅更換表面不同的平板小車，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟．

接觸面	鉤碼個(gè)數(shù)	滑塊和鉤碼總重量G/N	彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N
接觸面一	1	1.5	0.6
	2	2.0	0.8
	3	2.5	1.0
接觸面二	1	1.5	0.9
	2	2.0	1.2
	3	2.5	1.5

（1）此實(shí)驗(yàn)是根據(jù)二力平衡原理測(cè)出了滑動(dòng)摩擦力的大小．
（2）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖乙中畫出該滑塊分別在兩個(gè)接觸面上受到的滑動(dòng)摩擦力f與對(duì)應(yīng)壓力F_N關(guān)系的圖象．
（3）由圖象可知，滑塊對(duì)接觸面的壓力變大，滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力將變大（選填“變大”、“不變”或“變小”）；接觸面二（選填“一”或“二”）的表面更粗糙．
（4）此實(shí)驗(yàn)中是否必須勻速拉動(dòng)小車？否（選填“是”或“否”）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二力平衡的條件分析；
（2）由表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中找到對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，連接起來(lái)；
（3）分析圖象得出結(jié)論；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，在壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙壓力越大；
（4）根據(jù)滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)受到平衡力的作用分析．

解答 解：（1）拉動(dòng)小車時(shí)，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到的滑動(dòng)摩擦力與拉力為平衡力，根據(jù)二力平衡的條件，測(cè)力計(jì)示數(shù)等于摩擦力大��；
（2）分別根據(jù)兩表中數(shù)據(jù)，根據(jù)描點(diǎn)法作圖，如下所示：

（3）由圖象可知，滑塊對(duì)接觸面的壓力變大，滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力將變大；
在相同的壓力下，接觸面二受到的摩擦力大，根據(jù)影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素，故二的表面更粗糙．
（4）拉動(dòng)小車時(shí)，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到的滑動(dòng)摩擦力與拉力為平衡力，與小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，故實(shí)驗(yàn)中不是必須勻速拉動(dòng)小車．
故答案為：（1）二力平衡；（2）如上所示；（3）變大；二；（4）否．

點(diǎn)評(píng) 本題研究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素，考查實(shí)驗(yàn)原理及控制變量法的運(yùn)用和描點(diǎn)作圖，及對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)．