Question

3．小明在探究“摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）他應(yīng)將彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊，使木塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，并記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)．
（2）小明已完成了如圖中的甲、乙兩步實(shí)驗(yàn)，由此他可以得到的結(jié)論是在壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大；
（3）如果還想繼續(xù)探究，你認(rèn)為他下一步應(yīng)該進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是什么？請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫(huà)出操作方法簡(jiǎn)圖，并與圖甲比較才能得出摩擦力的大小與壓力大小的關(guān)系．

（4）小明還想驗(yàn)證“用滾動(dòng)代替滑動(dòng)可以減小摩擦”的正確性，利用以下一些器材：質(zhì)量不相等、帶鉤的木塊A和木塊B、彈簧測(cè)力計(jì)、砝碼、棉布、圓柱狀鉛筆若干，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究．
實(shí)驗(yàn)步驟一：把木塊A放在水平桌面上，用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)木塊，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₁；
實(shí)驗(yàn)步驟二：把圓柱狀鉛筆若干放在水平桌面上，將A木塊放在其上方，用步驟一的方法拉動(dòng)木塊，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₂．
實(shí)驗(yàn)分析：當(dāng)滿足F₁＞F₂的關(guān)系時(shí)，上述結(jié)論是正確的．
（5）小明在實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)：在木塊還沒(méi)有被拉動(dòng)的情況下，彈簧測(cè)力計(jì)仍然有示數(shù)，且示數(shù)逐漸增大，直到拉動(dòng)木塊為止．該現(xiàn)象表明：物體在靜止時(shí)也可能受到摩擦 力的作用．
（6）上學(xué)路上，小明看見(jiàn)一輛汽車(chē)陷進(jìn)了泥坑里，司機(jī)將一些稻草塞進(jìn)后輪底下，汽車(chē)很快就爬上來(lái)了，這是利用增大接觸面粗糙程度的方法增大摩擦力．

Answer 1

分析 （1）勻速拉動(dòng)木塊，木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，拉力與滑動(dòng)摩擦力是一對(duì)平衡力；
（2）應(yīng)用控制變量法分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)所控制的變量，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；
（3）滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面的粗糙程度和壓力大小有關(guān)，據(jù)此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；
（4）探究“用滾動(dòng)代替滑動(dòng)可以減小摩擦”，控制壓力大小不變．如果滾動(dòng)時(shí)測(cè)得的摩擦力小于滑動(dòng)時(shí)的摩擦力，結(jié)論就是正確的．
（5）物體之間只要有了相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，它們之間便會(huì)有摩擦力的存在，這種摩擦是靜摩擦，靜摩擦力與拉力的大小有關(guān)．
（6）在壓力一定的情況下，接觸面越粗糙，摩擦力越大．．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中，使木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，木塊在水平方向上受到的拉力與滑動(dòng)摩擦力是一對(duì)平衡力，由平衡條件知，滑動(dòng)摩擦力等于拉力，由彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)即可求出滑動(dòng)摩擦力．
（2）由實(shí)驗(yàn)甲乙的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，壓力大小相同，接觸面的粗糙程度不同，且接觸面越粗糙，測(cè)力計(jì)示數(shù)越大，可知在壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大．
（3）接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該是探究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系，即在木塊A的上面增加砝碼，以增大木塊對(duì)木板面的壓力；操作方法見(jiàn)圖如下圖所示；

（4）實(shí)驗(yàn)步驟一：把木塊A放在水平桌面上，用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)木塊，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₁；
實(shí)驗(yàn)步驟二：把圓柱狀鉛筆若干放在水平桌面上，將木塊A放在其上方，用步驟一的方法拉動(dòng)木塊，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₂．
實(shí)驗(yàn)分析：當(dāng)滿足 F₁＞F₂的關(guān)系時(shí)，上述結(jié)論是正確的．
（5）在木塊還沒(méi)有被拉動(dòng)的情況下，彈簧測(cè)力計(jì)仍然有示數(shù)，且示數(shù)逐漸增大，原因是：物體雖然處于靜止?fàn)顟B(tài)，但有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，受到靜摩擦力的作用，物體受平衡力，靜摩擦力與彈簧測(cè)力計(jì)的拉力相等，且隨拉力的增大而增大．
（6）上學(xué)路上，小明看見(jiàn)一輛汽車(chē)陷進(jìn)了泥坑里，司機(jī)在車(chē)胎底下墊了一些稻草，這是利用增大接觸面粗糙程度的方法增大摩擦．
故答案為：（1）水平；勻速直線；  
（2）在壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大；
（3）圖略；壓力大小；
（4）圓柱狀鉛筆若干；A木塊；F₁＞F₂；
（5）摩擦；
（6）接觸面粗糙程度．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究影響摩擦力大小因素的實(shí)驗(yàn)，為了使滑動(dòng)摩擦力等于拉力，一定要使木塊進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)；掌握滑動(dòng)摩擦力大小的影響因素，利用控制變量法探究滑動(dòng)摩擦力大小的影響因素．