Question

17．如圖是測(cè)量滑動(dòng)摩擦力大小及影響因素的實(shí)驗(yàn)．

同學(xué)們選擇了一塊各面粗糙程度相同并帶有掛鉤的長(zhǎng)方形木塊作為研究對(duì)象．那么：
（1）如圖甲所示，用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著木塊在木板上做勻速直線 運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡知識(shí)可以知道摩擦力大�。畯椈蓽y(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖所示，此時(shí)木塊所受的摩擦力為3.6 N．
（2）在乙圖中和木塊一起勻速運(yùn)動(dòng)的砝碼受到的摩擦力為0 N．
（3）如圖丙為了便于操作，將彈簧測(cè)力計(jì)的右端固定，向左水平加速直線拉動(dòng)木板，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定后讀數(shù)為F₁；然后在木塊上放一個(gè)鉤碼，向左水平勻速直線拉動(dòng)木板，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定后讀數(shù)為F₂，則F₁＜ F₂．
（4）小華將木塊沿豎直方向截去一半后，測(cè)得木塊所受的滑動(dòng)摩擦力變?yōu)樵瓉?lái)一半．他由此得出：滑動(dòng)摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減�。�你認(rèn)為他的探究過(guò)程中存在的問(wèn)題是沒(méi)有控制壓力大小不變．

Answer 1

分析 （1）只有讓木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，木塊才能處于二力平衡狀態(tài)，由二力平衡條件可知，滑動(dòng)摩擦力等于拉力；
由圖示彈簧測(cè)力計(jì)確定其分度值，讀出其示數(shù)，木塊受到的摩擦力等于彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)；
（2）鉤碼和木塊一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)，二者之間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，變不存在摩擦力；
（3）在接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；
（4）根據(jù)控制變量法的要求分析，根據(jù)控制的變量與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．

解答 解：
（1）物體只有做勻速直線運(yùn)動(dòng)，才能是物體處于二力平衡狀態(tài)，根據(jù)二力平衡的條件，得出滑動(dòng)摩擦力的大小等于拉力；
由圖甲所示彈簧測(cè)力計(jì)可知，其分度值是0.2N，其示數(shù)為3.6N，木塊受到的摩擦力為3.6N；
（2）鉤碼和木塊一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)，二者之間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，所以鉤碼受到的摩擦力為0N；
（3）在接觸面粗糙程度相同的情況下，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大，木塊放上鉤碼后，物體間的壓力變大，滑動(dòng)摩擦力變大，F(xiàn)₁＜F₂；
（4）小華將木塊截去一半后，實(shí)際木塊對(duì)接觸面的面積減半的同時(shí)，對(duì)接觸面的壓力也減半了，由控制變量法可知研究面積對(duì)摩擦力的影響時(shí)，應(yīng)該控制壓力一定．
故答案為：（1）勻速直線；二力平衡；3.6；（2）0；（3）＜；（4）沒(méi)有控制壓力大小不變．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小”實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析等，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了控制變量法，正確理解并熟練應(yīng)用控制變量法是正確解題的關(guān)鍵．