Question

12．如圖所示是“探究滑動摩擦力大小與什么因素有關(guān)”的實驗．

（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，這樣做便于測量滑動摩擦力的大小．
（2）分析圖甲、乙可知，在接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大．
（3）分析圖甲和丙，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)F₁＜F₃，說明：壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大．
上述實驗得到的結(jié)論是：滑動摩擦力的大小跟壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)．
人們通過大量實驗進一步證明：接觸面粗糙程度一定時，滑動摩擦力的大小與壓的大小成正比．
（4）如圖丁所示，在圖丙中物塊A上疊放一塊與之相同的物塊B，用彈簧測力計拉著物塊A，使物塊B隨A一起做勻速直線運動．彈簧測力計示數(shù)為F₄，則F₄：F₃=2：1；此運動過程中，物塊B受到的摩擦力f_B=0N．

Answer 1

分析 （1）掌握二力平衡條件的應(yīng)用，要測量摩擦力的大小，需拉動測力計沿水平方向做勻速直線運動，此時拉力大小與摩擦力大小相等；
（2）摩擦力大小的影響因素：壓力大小和接觸面的粗糙程度．壓力一定時，接觸面越粗糙，摩擦力越大．接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，摩擦力越大；
（3）分析甲丙兩次實驗是壓力改變還是接觸面的粗糙程度發(fā)生了改變，彈簧測力計的示數(shù)不同就說明了摩擦力的大小和改變的這個因素有關(guān)；
（4）判斷一個物體是否受摩擦力主要的依據(jù)是看這個物體有沒有發(fā)生相對運動或者有沒有相對運動的趨勢．據(jù)此就可判斷出B是否受摩擦力．

解答 解：
（1）要測滑動摩擦力，需拉動木塊做勻速直線運動，根據(jù)二力平衡條件可知，此時拉力與摩擦力是一對平衡力，大小相等；
（2）甲、乙兩次實驗接觸面的粗糙程度是一定的，壓力是不同的，彈簧測力計的示數(shù)不同即摩擦力是不同的，這就說明摩擦力的大小和壓力大小有關(guān)，
即：接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，摩擦力越大；
（3）甲、丙兩次實驗壓力是一定的，接觸面的粗糙程度是不同的，彈簧測力計的示數(shù)不同即摩擦力是不同的，這就說明摩擦力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，即：在壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；
（4）①比較丙、丁兩圖可知，接觸面的粗糙程度相同，壓力不同，丁圖中壓力是丙圖壓力的2倍，所使用的拉力也應(yīng)該是2倍的關(guān)系，即F₄：F₃=2：1；
②物塊A、B疊放在一起：A和B是同向同速運動的，即保持相對靜止?fàn)顟B(tài)，所以A和B之間是沒有摩擦力的，故物塊B受到的摩擦力為0N．
故答案為：（1）勻速直線；（2）壓力；（3）接觸面越粗糙；（4）2：1；0．

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．