Question

4．某小組在“探究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度、壓力大小的關系”實驗中，設計了如圖所示的實驗．

（1）在實驗中為了使測力計的示數(shù)F_甲與木塊受到的摩擦力大小相等，應使木塊做勻速直線運動．
（2）通過測量拉力大小獲得摩擦力的大小數(shù)據(jù)，這里應用了二力平衡知識．
（3）小明將相同重力的小車放在同一水平面上，用測力計使其作勻速直線運動，測力計的示數(shù)為F_乙，則 F_甲大于F_乙（選填“大于”或“小于”），由此說明在壓力相同時，滾動摩擦力小于滑動摩擦力．

Answer 1

分析 （1）水平勻速拉動木塊，木塊做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，滑動摩擦力等于拉力；
（2）實驗中研究的是摩擦力，摩擦力的大小通過彈簧測力計拉力體現(xiàn)，用到了二力平衡的知識；
（3）在接觸面粗糙程度和壓力相同時，變滑動摩擦為滾動摩擦，可以減小摩擦力．

解答 解：
（1）木塊在水平方向受到彈簧測力計的拉力和摩擦力的作用，只有在做勻速直線運動時摩擦力的大小才等于拉力，所以木塊必須做勻速直線運動；
（2）木塊在水平方向受到彈簧測力計的拉力和摩擦力的作用，根據(jù)二力平衡條件可知，只有在做勻速直線運動時摩擦力的大小才等于拉力；
（3）小明將相同重力的小車放在同一水平面上，此時小車對水平面的壓力不變，水平面的粗糙程度不變，變滑動摩擦為滾動摩擦，可以減小摩擦力，用測力計使其作勻速直線運動，測力計的示數(shù)為F_乙，則 F_甲大于F_乙．
故答案為：（1）勻速直線；（2）二力平衡；（3）大于；在壓力相同時，滾動摩擦力小于滑動摩擦力．

點評 本題考查了實驗注意事項、實驗原理及減小摩擦力的方法，應根據(jù)控制變量法分析解題．