Question

17．小明同學用圖1、圖2所示的裝置探究摩擦力跟壓力大小的關(guān)系．

（1）實驗時，拉動木塊在水平木板上做勻速直線運動，彈簧測力計的示數(shù)就等于摩擦力的大小，因為這時的拉力和摩擦力是一對平衡力；
（2）某次實驗中彈簧測力計的指針位置如圖1所示，拉力是1.6N；
（3）分析圖2的圖象可知：當接觸面的粗糙程度一定時，摩擦力跟壓力的大小成正比；
（4）實驗結(jié)束后，小亮同學想探究摩擦力是否與接觸面積的大小有關(guān)，他用彈簧測力計測出木塊在水平面上做勻速直線運動時的摩擦力，然后將木塊沿豎直方向鋸掉一半，測得摩擦力的大小也變?yōu)樵瓉淼囊话耄�他由此得出結(jié)論：“當接觸面的粗糙程度一定時，接觸面積越小，摩擦力越�。�”你認為他的結(jié)論正確嗎？不正確，理由是：沒有控制壓力大小不變；
（5）小明同學喜歡動手用簡易器材探究物理問題．某天，他用一塊較長的木板N與木塊M及彈簧測力計，按如下方法研究滑動摩擦力與壓力的關(guān)系．先將長木板N平放，用彈簧測力計拉著木塊M在N上做勻速直線運動，如圖3，此時木塊M所受滑動摩擦力為f_甲；然后再將N支起，仍然用彈簧測力計拉著木塊M沿N斜向上做勻速直線運動，如圖4，此時木塊M所受滑動摩擦力為f_乙．請你判斷這兩種情況下，木塊M受到的滑動摩擦力大小關(guān)系是：A
A．f_甲＞f_乙 B．f_甲＜f_乙 C．f_甲=f_乙  D．f_甲≤f_乙．

Answer 1

分析 （1）探究滑動摩擦力大小的影響因素時，彈簧測力計拉動木塊時，彈簧測力計顯示的是拉力的大小，要使滑動摩擦力等于拉力大小，必須使木塊保持勻速直線運動．
（2）由圖明確彈簧測力計的分度值，讀出其示數(shù)；
（3）由摩擦力與壓力關(guān)系的圖象分析它們的關(guān)系；
（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)，探究與其中某一個因素的關(guān)系時要運用控制變量的思想；
（5）接觸面的粗糙程度不變，斜面傾斜時，壓力大小發(fā)生了變化，所以研究摩擦力大小與壓力大小之間的關(guān)系．同時要掌握控制變量法的應用．

解答 解：
（1）彈簧測力計拉動木塊在水平木板上勻速直線運動時，彈簧測力計的拉力與木塊受到的滑動摩擦力是一對平衡力，可由拉力大小得到摩擦力的大�。�
（2）由圖1知，彈簧測力計的每一個大格代表1N，每一個小格代表0.2N，彈簧測力計示數(shù)是1.6N，即拉力為1.6N；
（3）圖2的圖象可知：摩擦力與壓力的圖象是過原點的直線，當接觸面的粗糙程度一定時，摩擦力跟壓力的大小成正比；
（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，應保持壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，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；
（5）因木板及木塊不變，故接觸面的粗糙程度不變，因甲中物體在水平面上，甲中物體對木板的壓力等于物體的重力，乙中物體在斜面上，乙中物體對木板的壓力小于物體的重力，故甲中物體對木板的壓力大于乙中物體對木板的壓力，所以甲中物體受木板的摩擦力大．
故答案為：（1）勻速直線；平衡；（2）1.6；（3）正比；（4）不正確；沒有控制壓力大小不變；（5）A．

點評 能否正確使用控制變量法進行分析實驗是解答此題的關(guān)鍵，同時要學會利用二力平衡的條件間接測出摩擦力的方法．