Question

2．如圖是探究影響滑動(dòng)摩擦力的因素的實(shí)驗(yàn)（注意甲、乙兩圖中木塊是在木板上運(yùn)動(dòng)，丙圖中木塊是在毛巾上運(yùn)動(dòng)）．請(qǐng)你回答下列問(wèn)題．

（1）實(shí)驗(yàn)中，彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)沿水平方向拉著木塊勻速前進(jìn)．
（2）由甲、乙兩圖可知在接觸面的粗糙程度一定時(shí)，摩擦力與壓力有關(guān)（“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）．由甲、丙兩圖可知壓力一定時(shí)，摩擦力和接觸面的粗糙程度有關(guān)．
（3）若圖甲中木塊勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4N，則木塊受到的摩擦力為4N；若圖丙中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)由0逐漸增大到恰好為3N時(shí)，木塊受到的摩擦力應(yīng)為3N，此時(shí)木塊受到的合力等于（“大于”，“小于”，“等于”）零，并在丙圖中畫出木塊在豎直方向的受力示意圖．

Answer 1

分析 （1）測(cè)摩擦力的原理是二力平衡，由此水平拉動(dòng)木塊，讓木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
（2）比較甲、乙兩圖，找出相同因素和不同因素，根據(jù)控制變量法的思想就可以得出結(jié)論；要研究摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系時(shí)，必須控制壓力相同，改變接觸面的粗糙程度；
（3）物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，受到的力是平衡力，根據(jù)二力平衡的知識(shí)，拉力和摩擦力大小相等；根據(jù)豎直方向受到的重力的支持力平衡，畫出受力示意圖．

解答 解：（1）用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊，沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，使木塊處于平衡狀態(tài)；
（2）由甲、乙兩圖可知，接觸面的粗糙程度相同，都是木板，但是乙圖中木塊上放了一個(gè)砝碼，因此壓力比甲圖大，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力也比甲圖大，即摩擦力大，說(shuō)明摩擦力與壓力有關(guān)；
要探究摩擦力和接觸面粗糙程度的關(guān)系，必須控制壓力相同，改變接觸面的粗糙程度，符合要求的有甲、丙兩圖；
（3）圖甲中由于木塊做勻速運(yùn)動(dòng)，因此受到的摩擦力和拉力是一對(duì)平衡力，大小相等，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4N，則木塊受到的摩擦力也為4N；圖丙中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)增大到3N，摩擦力也從0增大到3N，此時(shí)木塊一直處于靜止?fàn)顟B(tài)；平衡狀態(tài)下木塊受到的合力為0；
豎直方向上木塊受到的重力和支持力是一對(duì)平衡力，由此畫出受力示意圖如圖所示：

故答案為：（1）水平；（2）有關(guān)；甲、丙；（3）4；3；等于；示意圖見(jiàn)上圖．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究影響滑動(dòng)摩擦力的因素的實(shí)驗(yàn)，考查了二力平衡的應(yīng)用、合力、及力的示意圖的作圖等．要能熟練應(yīng)用控制變量法，明確變量和不變量是解題的關(guān)鍵．