Question

12．小明同學研究影響滑動摩擦力大小的因素，實驗如圖．

（1）實驗時，用彈簧測力計水平拉動木塊，使它沿長木板做勻速直線運動，根據(jù)二力平衡知識，從而測出木塊與長木板之間的滑動摩擦力．
（2）小明設計了如圖所示的實驗方案，通過實驗得到了正確的結(jié)論．
①下列各種應用中，利用了上圖實驗結(jié)論的是B（選填字母）．
A、汽車在結(jié)冰的路面行駛時，在車輪上纏繞鐵鏈
B、用力壓住橡皮，擦去寫錯的字
C、移動很重的石塊時，在地上鋪設滾木
②甲圖中物體運動的速度大小為v₁，乙圖中物體運動的速度大小為v₂，實驗過程中，關(guān)于v₁和v₂的大小，下列說法正確的是D．（選填字母）
A、v₁一定大于v₂ B、v₁一定小于v₂
C、v₁一定等于v₂  D、v₁可以大于、等于或小于v₂．
（3）小明利用甲、乙圖所示的方案，控制其他物理量不變，改變壓力，將得到的實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中，通過描點作圖可以得到物體受到滑動摩擦力f與壓力F_壓成正比，其變化規(guī)律可以表示成f=kF_壓，則k=0.25．通過分析k的含義可知，接觸地面越粗糙．k值越大．（選填“越大”或“越小”）

壓力F壓/N	2	4	6	8
滑動摩擦f/N	0.5	1.0	1.5	2.0

（4）實驗結(jié)束后，小明同學又想探究摩擦力是否與接觸面的大小有關(guān)，他用彈簧測力計測出木塊在水平面上的摩擦力，然后將木塊沿豎直方向鋸掉一半，測得摩擦力的大小也變?yōu)樵瓉淼囊话耄�他由此得出：當接觸面的粗糙程度一定時，接觸面越小，摩擦力越�。�你認為她的結(jié)論正確嗎？不正確（選填“正確”、“不正確”），理由是沒有控制壓力大小不變．

Answer 1

分析 （1）實驗中要用到彈簧測力計間接測量滑動摩擦力的大�。粚嶒炛醒芯康氖悄緣K受到的滑動摩擦力的大小，彈簧測力計測量的是木塊受到的拉力，只有木塊做勻速直線運動時拉力的大小才等于摩擦力．
（2）首先分析圖得出摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系，然后根據(jù)選項進行分析；
（3）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)由給出的公式可求出k的值；
根據(jù)公式f=kF_壓可知，壓力相同，接觸面越粗糙，摩擦力越大，k值越大；
（4）實驗中，研究摩擦與其中一個量時要控制其它的量不變，據(jù)此判斷．

解答 解：（1）實驗中應用到彈簧測力計間接測量摩擦力的大小，實驗過程中，應使物體水平向右做勻速直線運動，根據(jù)二力平衡條件，此時拉力與摩擦力是一對平衡力．
（2）①圖中甲、乙兩圖，接觸面的粗糙程度相同，壓力不同，摩擦力不同，且壓力越大，滑動摩擦力越大；
A、汽車在結(jié)冰的路面行駛時，在車輪上纏繞鐵鏈，是通過改變接觸面的粗糙程度改變摩擦力的，A不符合結(jié)論；
B、用力壓住橡皮，擦去寫錯的字，是通過改變壓力大小改變摩擦力的，B符合結(jié)論；
C、移動很重的石塊時，在地上鋪設滾木，將滑動摩擦力變?yōu)闈L動摩擦力來減小摩擦，C不符合結(jié)論；
故選B；
②只要拉動物體做勻速直線運動，物體受到的拉力就與摩擦力平衡，大小相等．所以v₁可以大于、等于或小于v₂．
故選D；
（3）由公式f=kF_壓得，k=$\frac{f}{{F}_{壓}}=\frac{0.5N}{2N}$=0.25，壓力相同，接觸面越粗糙，摩擦力越大，由公式可知，k值越大；
（4）小明同學又想探究摩擦力是否與接觸面的大小有關(guān)實驗中，要控制壓力大小，接觸面的粗糙程度不變，只改變接觸面積大��；
將木塊沿豎直方向鋸掉一半，此時接觸面積變小，而壓力也同時變小，不符合控制變量法的要求，因此得出的結(jié)論不可靠．
故答案為：
（1）勻速直線二力平衡；（2）①B；   ②D；
（3）0.25；     越大；
（4）不正確；沒有控制壓力相同．

點評 本題是探究影響滑動摩擦力因素的實驗，考查了控制變量法、轉(zhuǎn)換法、二力平衡條件及數(shù)據(jù)處理能力、影響摩擦力大小因素的應用．