Question

如圖所示是“探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)”的實驗．

（1）實驗過程中，必須用彈簧測力計沿水平方向拉著物塊A做

勻速直線

運(yùn)動，是因為由二力平衡知識可知，此時木塊所受的滑動摩擦力等于彈簧測力計的示數(shù)．
（2）分析圖甲和丙，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)F₁＜F₃，說明：在壓力相同時，

接觸面越粗糙

，滑動摩擦力越大．在實驗中采用的方法是

控制變量法

．
（3）分析圖甲、乙可知，在接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大．為了進(jìn)一步探究“滑動摩擦力與壓力大小的定量關(guān)系”，某同學(xué)在A物體上添加砝碼并均勻擺放，改變的是物體對桌面的壓力，重復(fù)上述實驗步驟進(jìn)行多次實驗，并將實驗數(shù)據(jù)記錄在表中．

實驗次數(shù)	壓力F/N	測力計示數(shù)/N
l	2.3	1.8
2	3.3	2.6
3	4.3	3.4
4	5.3	4.2

①請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖中繪制圖象．

②分析圖象可得結(jié)論：在接觸面粗糙程度相同時，滑動摩擦力與壓力大小成

正比

．
（4）如圖丁所示，在圖丙中物塊A上疊放一塊與之相同的物塊B，用彈簧測力計拉著物塊A，使物塊B隨A一起做勻速直線運(yùn)動．彈簧測力計示數(shù)為F₄，則F₃：F₄=

1：2

．若他拉著重疊體速度由0.02m/s變?yōu)?.04m/s，重疊體受到的滑動摩擦力將

不變

．（選填“變大”、“不變”或“變小”）

Answer 1

分析：（1）對摩擦力的測量是采用“轉(zhuǎn)換法”進(jìn)行的，只有當(dāng)彈簧測力計拉動木塊勻速運(yùn)動時，拉力才與摩擦力成為一對平衡力，它們大小相等；
（2）分析圖甲和丙可知，壓力的大小相同，接觸面的粗糙程度不同，彈簧測力計在接觸面粗糙的面上示數(shù)大，說明滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)，且接觸面越粗糙滑動摩擦力越大；
（3）①根據(jù)描點法做出圖象；②分析圖象，根據(jù)圖象的特點得出相應(yīng)的結(jié)論；
（4）物塊A上疊放一塊與之相同的物塊B后，壓力變?yōu)樵瓉淼?倍，接觸面的粗糙程度不變，根據(jù)（3）中的結(jié)論得出兩次彈簧測力計的示數(shù)關(guān)系；滑動摩擦力的大小與物體運(yùn)動速度的大小無關(guān)．

解答：解：（1）彈簧測力計測量摩擦力，利用了二力平衡的知識，當(dāng)木塊做勻速直線運(yùn)動時，受到的拉力和摩擦力是一對平衡力，大小相等；
（2）分析圖甲和丙可知，壓力的大小相同，接觸面的粗糙程度不同，毛巾表面上的拉力大于木板表面上的拉力，說明在壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；本次實驗中控制了壓力不變即探究過程需要應(yīng)用控制變量法；
（3）①圖中橫坐標(biāo)對應(yīng)的是壓力，縱坐標(biāo)對應(yīng)的是摩擦力，把表中的數(shù)據(jù)用描點法繪制圖象如下：

②由圖象可以看出，摩擦力與壓力的關(guān)系圖象是正比例函數(shù)圖象，因此可以得出的結(jié)論是：在接觸面粗糙程度相同時，滑動摩擦力與壓力大小成正比；
（4）比較丙、丁兩圖可知，接觸面的粗糙程度相同，壓力不同，丁圖中壓力是丙圖壓力的2倍，所使用的拉力也應(yīng)該是2倍的關(guān)系，即F₄：F₃=2：1；
滑動摩擦力的大小與物體運(yùn)動速度的大小無關(guān)，當(dāng)拉著重疊體速度由0.02m/s變?yōu)?.04m/s，重疊體受到的滑動摩擦力將不變．
故答案為：
（1）勻速直線； 
（2）接觸面越粗糙；控制變量法；
（3）正比；
（4）1：2；不變．

點評：判斷滑動摩擦力是否變化，抓住滑動摩擦力大小的影響因素是關(guān)鍵，滑動摩擦力跟物體的移動速度沒有關(guān)系，跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)．