Question

15．小麗在“探究摩擦力的大小與什么有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，她找來(lái)質(zhì)量和體積都相等的A、B兩個(gè)木塊（B的表面更粗糙），放在木板上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，比較甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)，可以得出結(jié)論：當(dāng)壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大．
（2）甲、乙兩圖，小麗分別以較快和較慢的速度拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)F₂＞F₁，她認(rèn)為摩擦力大小與速度大小有關(guān)．她的結(jié)論是錯(cuò)誤的（選填“正確”或“錯(cuò)誤”），理由是未控制壓力相同．
（3）在圖乙中，物體A、B一起作勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體A對(duì)B的摩擦力大小等于0N，小麗在實(shí)驗(yàn)中把乙圖中的B物體拿下來(lái)，與A物體連在一起平放在木板上，再用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉它們，讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F₄，則F₄大于F₂（選填“大于”、“等于”或“小于）理由是壓力大小相同，但B接觸面比A更粗糙．
（4）實(shí)驗(yàn)快結(jié)束時(shí)，愛(ài)打網(wǎng)球的小麗想判斷網(wǎng)球鞋和運(yùn)動(dòng)鞋那個(gè)防滑效果更好．請(qǐng)您利用上述儀器（不添加任何器材），寫出實(shí)驗(yàn)方法：將網(wǎng)球鞋放在水平桌面上，運(yùn)動(dòng)鞋放在網(wǎng)球鞋上，用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速直線拉動(dòng)網(wǎng)球鞋，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；再將兩只鞋交換位置，彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速直線拉動(dòng)運(yùn)動(dòng)鞋，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，比較兩次示數(shù)，示數(shù)大的防滑效果更好．．

Answer 1

分析 （1）木塊進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力等于拉力；找出甲和丙實(shí)驗(yàn)中相同的量和不同量，根據(jù)控制變量法得出結(jié)論；
（2）若要探究摩擦力大小與速度關(guān)系應(yīng)控制壓力和接觸面的粗糙程度相同；
（3）當(dāng)物體間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，接觸面才會(huì)產(chǎn)生摩擦力；
分析圖示實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制的變量與影響摩擦力大小的因素得出結(jié)論；
（4）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．

解答 解：
（1）木塊水平方向上受到拉力和滑動(dòng)摩擦力作用，木塊進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力和滑動(dòng)摩擦力是平衡力；
比較甲乙兩次實(shí)驗(yàn)，AB質(zhì)量相等，對(duì)木板壓力相等，B的接觸面的更粗糙，由圖知B受到的摩擦力更大．由此可得：當(dāng)壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大；
（2）由圖甲乙實(shí)驗(yàn)過(guò)程沒(méi)有控制物體間的壓力保持不變，因此，她得出的結(jié)論是錯(cuò)誤的；
（3）在圖乙中，當(dāng)拉動(dòng)木塊在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊B與A之間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，故B不受到木塊A對(duì)它的摩擦力；
把乙圖中的B物體拿下來(lái)，與A物體連在一起平放在木板上，壓力大小不變，但由于B接觸面比A更粗糙，所以摩擦力變大．
（4）將網(wǎng)球鞋放在水平桌面上，運(yùn)動(dòng)鞋放在網(wǎng)球鞋上，用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速直線拉動(dòng)網(wǎng)球鞋，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；再將兩只鞋交換位置，彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速直線拉動(dòng)運(yùn)動(dòng)鞋，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，比較兩次示數(shù)，示數(shù)大的防滑效果更好．
故答案為：
（1）勻速；當(dāng)壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大；
（2）錯(cuò)誤；未控制壓力相同；
（3）0；大于；壓力大小相同，但B接觸面比A更粗糙；
（4）將網(wǎng)球鞋放在水平桌面上，運(yùn)動(dòng)鞋放在網(wǎng)球鞋上，用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速直線拉動(dòng)網(wǎng)球鞋，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；再將兩只鞋交換位置，彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速直線拉動(dòng)運(yùn)動(dòng)鞋，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，比較兩次示數(shù)，示數(shù)大的防滑效果更好．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究影響滑動(dòng)摩擦力的因素，主要考查了對(duì)二力平衡條件的應(yīng)用及控制變量法．在此實(shí)驗(yàn)中要拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，要研究滑動(dòng)摩擦力與一個(gè)量的關(guān)系，需要控制兩一個(gè)量不變．