Question

3．如圖所示，在“探究滑動摩擦力大小與什么因素有關(guān)”的實驗中：

（1）實驗過程中，必須用彈簧測力計沿水平方向拉著物塊A做勻速直線運動，這樣做的目的是讓彈簧測力計示數(shù)等于滑動摩擦力的大�。�
（2）在甲、乙、丙所示圖中，分別用F₁=1N，F(xiàn)₂=2N，F(xiàn)₃=1.5N的拉力，拉著物塊A勻速前進．分析甲、乙兩圖可得：在接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；分析甲、丙兩圖可得：在壓力一定時，接觸面粗糙程度越大，滑動摩擦力越大．
（3）大量實驗進一步證明：在接觸面粗糙程度相同時，滑動摩擦力大小與壓力大小成正比．在丙圖中物塊A上疊放一塊與A相同的物塊B，用彈簧測力計拉著物塊A，使物塊B隨A一起勻速前進（如圖丁所示）．此時彈簧測力計示數(shù)為F₄，則F₄=3N；此運動過程中，物塊B受到的摩擦力為0N．
（4）小華將木塊沿豎直方向截去一半后，測得木塊所受的滑動摩擦力變?yōu)樵瓉硪话耄�他由此得出：滑動摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減�。�他的探究過程存在的問題是沒有控制壓力相同．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二力平衡條件的知識進行分析，一對平衡力的大小相等；
（2）分析三幅圖中的控制的量和改變的量結(jié)合測力計的示數(shù)得出結(jié)論；
（3）根據(jù)摩擦力與壓力的關(guān)系結(jié)合丙圖的示數(shù)得出結(jié)論；
根據(jù)摩擦力產(chǎn)生的條件得出B受到的摩擦力；
（4）滑動摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，所以在設(shè)計、分析實驗時要運用控制變量的思想．

解答 解：
（1）實驗過程中，必須用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊做勻速直線運動，拉力和摩擦力平衡，大小才相等；
（2）甲、乙兩圖，接觸面粗糙程度相同，乙的壓力大于甲的壓力，拉力大于甲的拉力，可得在接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；
甲、丙兩圖，壓力相同，丙比甲接觸面粗糙，丙的拉力大于甲的拉力，可得在壓力一定時，接觸面粗糙程度越大，滑動摩擦力越大；
（3）在接觸面粗糙程度相同時，滑動摩擦力大小與壓力大小成正比，丁與丙的接觸面粗糙程度相同，丁的壓力是丙的2倍，所以摩擦力是丙的2倍，拉力也是丙的2倍，應(yīng)為1.5N×2=3N；
又AB兩物體同時向前做勻速直線運動，所以它們之間沒有摩擦力；
（4）因為滑動摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，在研究滑動摩擦力大小跟接觸面面積的關(guān)系時，應(yīng)保持壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，小華將木塊沿豎直方向截去一半后，雖然接觸面的粗糙程度沒變，但木塊對接觸面的壓力減小了一半，所以得出了錯誤的結(jié)論．
故答案為：（1）水平；勻速直線；讓彈簧測力計示數(shù)等于滑動摩擦力的大��；（2）壓力；甲、丙； （3）3；0；（4）沒有控制壓力相同．

點評 本題考查探究摩擦力大小與什么因素有關(guān)，注意實驗中應(yīng)用的研究方法：控制變量法、轉(zhuǎn)換法以及二力平衡原理等．