Question

20．小麗在“探究滑動摩擦力的大小與什么因素有關”的實驗時，她找來質量和體積都相等的A、B兩個木塊（B的表面更粗糙），放在同一木板上進行實驗，當木塊做勻速直線運動時，對木塊的拉力大小如圖1所示．

（1）實驗中應水平方向勻速直線拉動彈簧測力計，比較甲、丙兩次實驗，可以得出滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關．
（2）甲、乙兩圖，小麗分別以較快和較慢的速度拉動木塊做勻速直線運動，發(fā)現(xiàn)F₂＞F₁，她認為滑動摩擦力大小與速度大小有關．她的結論是錯誤的（選填“正確”或“錯誤”），理由是沒有控制壓力大小相同，比較甲、乙兩圖可以得出的結論是在接觸面粗糙程度相同的情況下，壓力越大，滑動摩擦力越大．
（3）在圖1甲實驗中，圖2中能大體反應處木塊所受摩擦力f隨拉力F₁大小變化情況的是A．

Answer 1

分析 （1）測量摩擦力，需沿水平方向拉動木塊做勻速直線運動，此時拉力與摩擦力平衡，大小相等；
分析甲、乙改變的量和控制的量，得出摩擦力大小與變化小的關系；
（2）要探究摩擦力與速度的關系，需使壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，速度不同；
（3）根據(jù)二力平衡結合影響滑動摩擦力大小的因素分析．

解答 解：（1）實驗中，需用測力計沿水平方向拉動木塊做勻速直線運動，物體受到平衡力的作用，滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計拉力的大�。�
比較甲、丙兩次實驗可知，壓力相同，接觸面不同，丙圖拉力大，即滑動摩擦力大，故結論為：摩擦力的大小與接觸面粗糙程度有關；
（2）要探究滑動摩擦力與速度的關系，需使壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，甲乙兩圖壓力大小不同，實驗過程沒有控制物體間的壓力保持不變，因此，不能正確得出滑動摩擦力大小與速度大小的關系，所以她得出的結論是錯誤的．
（3）在圖1甲實驗中，在物體沒有運動前，物體處于靜止狀態(tài)，拉力與滑動摩擦力為平衡力，大小相等，故摩擦力逐漸增大，當大到一定程度時，物體開始運動，因影響滑動摩擦力的壓力和接觸面的粗糙程度不變，故滑動摩擦力大小不變，故圖2中A能大體反應處木塊所受摩擦力f隨拉力F₁大小變化情況．
故答案為：（1）水平方向；接觸面的粗糙程度；（2）錯誤；沒有控制壓力大小相同；在接觸面粗糙程度相同的情況下，壓力越大，滑動摩擦力越大；（3）A．

點評 本題是探究影響滑動摩擦力大小因素的實驗，考查了二力平衡條件及控制變量法的應用，同時考查了對影響摩擦力大小因素的掌握．