Question

16．在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中．

（1）小紅的三次實驗情況分別如圖甲中（a）（b）（c）所示，實驗時，用彈簧測力計拉木塊在水平木板（或毛巾）上做勻速直線運動，根據(jù)二力平衡條件可知，這時滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數(shù)．若彈簧測力計的示數(shù)為2N，砝碼為100g，此時，木塊上面的砝碼所受的摩擦力為0N．
（2）小紅在探究“滑動摩擦力的大小與壓力的關(guān)系”時，利用圖中（a）（b）兩組數(shù)據(jù)比較得出：“壓力越大，滑動摩擦力就越大”的結(jié)論．你認為對嗎？不對．你的理由是：沒有控制接觸面的粗糙程度相同．
（3）從圖中（a）（c）兩組數(shù)據(jù)比較，你能得出的結(jié)論是：壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大．
（4）另一組同學實驗完成后，為了比較銅塊和木塊表面粗糙程度，采用了實驗裝置圖乙、圖丙中銅塊和木塊疊放在一起的目的是使壓力相同．根據(jù)圖乙、圖丙中彈簧測力計示數(shù)，可以判斷木塊的表面更粗糙．

Answer 1

分析 （1）實驗中研究的是木塊受到的滑動摩擦力的大小，彈簧測力計測量的是木塊的受到的拉力，只有木塊做勻速直線運動時拉力的大小才等于摩擦力；
當兩個物體之間發(fā)生相對運動趨勢或已經(jīng)發(fā)生相對運動時，兩個物體之間才產(chǎn)生摩擦力作用；
（2）在研究滑動摩擦力的大小與壓力大小的關(guān)系時，必須控制接觸面的粗糙程度相同，否則就是錯誤的；
（3）滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，探究滑動摩擦力大小跟壓力大小關(guān)系時，控制接觸面粗糙程度一定；探究滑動摩擦力大小跟接觸面粗糙程度關(guān)系時，控制壓力大小不變；
（4）根據(jù)摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系進行分析．

解答 解：
（1）用彈簧測力計勻速拉動木塊時，木塊做勻速直線運動受到的力是平衡力，根據(jù)二力平衡的知識，此時摩擦力的大小等于彈簧測力計對木塊拉力的大小；
當木塊和砝碼一起做勻速直線運動，砝碼和木塊之間保持相對靜止，沒有發(fā)生相對運動趨勢，也沒有發(fā)生相對運動，砝碼和木塊之間沒有摩擦力作用，所以木塊上面的砝碼所受的摩擦力為0；
（2）a、b兩圖壓力大小和接觸面的粗糙程度都不相同，因此無法研究摩擦力大小和壓力大小的關(guān)系；要研究摩擦力和壓力大小的關(guān)系，必須控制接觸面的粗糙程度相同，把乙圖中的毛巾面換成木板面；
（3）a、c兩圖木塊進行勻速直線運動，滑動摩擦力等于彈簧測力計示數(shù)，甲圖滑動摩擦力大小為3.6N，丙圖滑動摩擦力大小為5.4N，所以在壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；
（4）圖乙、丙中銅塊和木塊疊放在一起，對木板的壓力都等于二者的總重，壓力相同；由圖可知，丙圖摩擦力更大，說明木塊的表面更粗糙．
故答案為：（1）二力平衡；0；（2）不對；沒有控制接觸面的粗糙程度相同；（3）壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；（4）壓力；木塊．

點評 本題是探究影響滑動摩擦力大小因素的實驗，考查了二力平衡條件及控制變量法的應(yīng)用，同時考查了對影響摩擦力大小因素的掌握．