Question

2．琪琪用如圖中甲、乙、丙的步驟探究摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)．
（1）實(shí)驗(yàn)中，她將測(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)，根據(jù)二力平衡原理可知摩擦力大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)．
（2）比較步驟甲乙可得：摩擦力的大小跟作用在物體表面上的壓力有關(guān)；比較步驟甲與丙可得：摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關(guān)．實(shí)驗(yàn)中用到的主要物理方法有控制變量法．
（3）琪琪在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：在木塊還沒有被拉動(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．你認(rèn)為產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是木塊受到了靜摩擦力的作用，靜摩擦力隨拉力的增大而增大．
（4）琪琪還想知道木塊的正面和側(cè)面哪一面更粗糙，請(qǐng)你幫琪琪利用上述器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案：如圖甲，把木塊平放在木板上，用測(cè)力計(jì)沿水平方向勻速拉動(dòng)木塊，讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1；再把木塊側(cè)放在相同的木板上，用測(cè)力計(jì)沿水平方向以相同的速度勻速拉動(dòng)木塊，讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)F2；比較F1與F2的大小，得出結(jié)論．

Answer 1

分析 （1）彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)顯示拉力大小，要使滑動(dòng)摩擦力大小等于拉力大小，同時(shí)符合兩個(gè)條件：彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊；木塊進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)．木塊進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊在水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的滑動(dòng)摩擦力，這兩個(gè)力是平衡力，根據(jù)二力平衡條件得出滑動(dòng)摩擦力大�。�
（2）滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，探究滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小關(guān)系時(shí)，控制接觸面粗糙程度不變；探究滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面粗糙程度的關(guān)系時(shí)，控制壓力大小不變．
（3）滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，探究滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面粗糙程度的關(guān)系時(shí)，控制壓力大小不變．

解答 解：（1）如圖，木塊在彈簧測(cè)力計(jì)水平拉力作用下進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)顯示拉力大小，木塊水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的滑動(dòng)摩擦力作用，根據(jù)二力平衡條件，滑動(dòng)摩擦力大小等于拉力大�。�
（2）甲乙實(shí)驗(yàn)在接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力不同，滑動(dòng)摩擦力大小不同，探究滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小的關(guān)系．
甲丙實(shí)驗(yàn)壓力大小一定，接觸面粗糙程度不同，滑動(dòng)摩擦力大小不同，探究滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面粗糙程度的關(guān)系．
（3）滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，探究木塊正面和側(cè)面的粗糙程度時(shí)，應(yīng)控制壓力大小不變，分別在同一木板表面上進(jìn)行試驗(yàn)：
如圖甲，把木塊平放在木板上，用測(cè)力計(jì)沿水平方向勻速拉動(dòng)木塊，讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1；再把木塊側(cè)放在相同的木板上，用測(cè)力計(jì)沿水平方向以相同的速度勻速拉動(dòng)木塊，讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)F2；比較F1與F2的大小，得出結(jié)論．
故答案為：（1）勻速直線；二力平衡；
（2）甲乙；粗糙程度；控制變量法；
（3）木塊受到了靜摩擦力的作用，靜摩擦力隨拉力的增大而增大；               
（4）如圖甲，把木塊平放在木板上，用測(cè)力計(jì)沿水平方向勻速拉動(dòng)木塊，讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1；再把木塊側(cè)放在相同的木板上，用測(cè)力計(jì)沿水平方向以相同的速度勻速拉動(dòng)木塊，讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)F2；比較F1與F2的大小，得出結(jié)論．

點(diǎn)評(píng) （1）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．
（2）滑動(dòng)摩擦力大小等于拉力大小，需要同時(shí)符合兩個(gè)條件：彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊；木塊進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)．