Question

3．如圖所示是“探究滑動(dòng)摩擦力大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)．

（1）實(shí)驗(yàn)中，必須用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著物塊A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣做便于測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的大�。�
（2）分析圖甲、乙、丙可知，滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)．
（3）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(cè)力計(jì)拉著物塊A，使物塊B隨A一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F₄，則F₄：F₃=2：1；此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物塊B受到的摩擦力f_B=0N．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，注意應(yīng)使物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡可知摩擦力等于拉力；
（2）影響滑動(dòng)摩擦力的因素是壓力大小和接觸面的粗糙程度；研究摩擦力大小與其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，要控制另外一個(gè)因素不變，分別分析甲乙、甲丙兩圖得出結(jié)論；
（3）分析丙丁兩圖的相同量和不同量，根據(jù)在接觸面粗糙程度不變時(shí)，摩擦力大小與壓力成正比回答．

解答 解：（1）只有沿水平方向拉著物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小，故實(shí)驗(yàn)中，必須用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著物塊A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣做便于測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的大小；
（2）比較甲、乙兩圖，接觸面材料相同，甲圖中壓力小，甲彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)小，即摩擦力小，說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力與壓力大小有關(guān)，接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；
比較甲、丙兩圖，壓力相同，丙圖中接觸面粗糙，丙彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大，即摩擦力大，說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度有關(guān)，壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大；故分析圖甲、乙、丙可知，滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)；
（4）接觸面的粗糙程度相同，摩擦力大小與壓力成正比，丁的壓力是丙的2倍，可知丁的摩擦力是丙的2倍，即F₄：F₃=2：1；由于B相對(duì)于A沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故物塊B所受的摩擦力為0N．
故答案為：（1）勻速直線；（2）壓力；（3）接觸面越粗糙；（4）2：1；0．

點(diǎn)評(píng) 本題探究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)，考查實(shí)驗(yàn)原理及控制變量法的運(yùn)用、摩擦力產(chǎn)生的條件．