Question

4．小明用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)測(cè)量滑塊與木板之間的滑動(dòng)摩擦力并探究滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)．一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，木板上的滑塊通過(guò)輕繩繞過(guò)定滑輪，繩的另一端懸掛托盤．實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤中放入適量的砝碼，使滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)．回答下列問(wèn)題：
（1）滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小f等于C．
A滑塊的重力m₁g    B．鉤碼的重力m₂g    C．托盤和鉤碼的總重力m₃g
（2）測(cè)量摩擦力所依據(jù)的實(shí)驗(yàn)原理是二力平衡；
（3）在滑塊上添加一小正方體鐵塊，要使滑塊和鐵塊一起還能繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，需要托盤中再加鉤碼，即增大對(duì)滑塊的拉力，由此可得出的結(jié)論是在接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；
（4）若要探究滑塊所受的滑動(dòng)摩擦力大小和滑塊與木板之間的接觸面大小是否有關(guān)，小明應(yīng)選擇B（選填“A．一個(gè)各面一樣粗糙的正方體的滑塊”、“B．一個(gè)各面一樣粗糙的長(zhǎng)方體滑塊”或“C．兩個(gè)底面積不同的滑塊”），具體的操作是分別把木塊平放、側(cè)放、豎放勻速拉動(dòng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，進(jìn)行比較即可．．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)二力平衡的知識(shí)，此時(shí)滑塊受到的摩擦力等于繩子的拉力，即托盤和砝碼的總重力；
（2）滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力和拉力是一對(duì)平衡力，它們的大小相等；
（3）滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，據(jù)此進(jìn)行分析；
（4）滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，所以在探究影響滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面積的關(guān)系時(shí)應(yīng)使用控制變量法．

解答 解：
（1）滑塊所受摩擦力的大小等于托盤和砝碼的總重力，即f=G=m₃g，故C正確；
（2）實(shí)驗(yàn)的理論依據(jù)就是滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)是受到的摩擦力和拉力是一對(duì)平衡力，它們的大小相等；
（3）在滑塊上添加一小正方體鐵塊，要使滑塊和鐵塊一起還能繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，需要托盤中再加鉤碼，即增大對(duì)滑塊的拉力，說(shuō)明在接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；
（4）探究摩擦力大小與接觸面積是否有關(guān)時(shí)，應(yīng)控制壓力和接觸面粗糙程度不變，改變接觸面積的大小，所以要選擇一個(gè)各面一樣粗糙的長(zhǎng)方體滑塊B；
分別把滑塊平放、側(cè)放、豎放勻速拉動(dòng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，進(jìn)行比較即可．
故答案為：（1）C；（2）二力平衡；（3）在接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；（4）B；分別把滑塊平放、側(cè)放、豎放勻速拉動(dòng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，進(jìn)行比較即可．

點(diǎn)評(píng) 本實(shí)驗(yàn)根據(jù)物體受平衡力做勻速直線運(yùn)動(dòng)的原理測(cè)量摩擦力，把握住利用控制變量法分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論的基本思路是解答此題的關(guān)鍵所在．