Question

13．在“探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關”的實驗中，小明同學用彈簧測力計水平勻速拉動同一木塊在水平放置的長木塊上進行甲、乙、丙三次實驗（木塊各面粗糙程度相同）；

（1）實驗中水平勻速拉動木塊的目的是利用二力平衡的知識，可間接測出木塊受到的滑動摩擦力大�。�
（2）實驗數(shù)據(jù)如表：

實驗過程	木塊對木板壓力/N	彈簧測力計示數(shù)/N	滑動摩擦力/N
甲	5	2	2
乙	5	2	2
丙	7	2.8	2.8

①比較甲和乙實驗數(shù)據(jù)可知，滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小無關．
②比較甲和丙實驗數(shù)據(jù)可知，滑動摩擦力的大小與壓力大小有關．
（3）實驗結束后，小明的同組同學設計了另一種如圖丁所示的實驗方案，將彈簧測力計右端固定，左端與木塊相連，木塊放在上表面水平的小車上，彈簧測力計保持水平，拉動小車水平向左運動，此時彈簧測力計的示數(shù)如圖所示，則木塊所受摩擦力的方向與大小分別是B．
A．水平向右，2.6N   B．水平向左，2.6N   C．水平向左，3.4N   D．水平向右，3.4N．

Answer 1

分析 （1）探究影響滑動摩擦力大小的因素時，用彈簧測力計勻速拉動木塊，木塊處于平衡狀態(tài)，拉力與滑動摩擦力是一對平衡力；
（2）摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關，實驗應采用控制變量法，根據(jù)控制變量法的要求，分析圖示情景，根據(jù)研究的問題確定需要控制的變量，然后答題；
（3）確定彈簧測力計的最小分度值，由圖示彈簧測力計讀出測力計的示數(shù)；
滑動摩擦力的方向與物體的相對運動方向相反，據(jù)此判斷摩擦力方向，對木塊受力分析，由平衡條件求出滑動摩擦力的大�。�

解答 解：
（1）實驗時，用彈簧測力計拉木塊使它在水平木板上做勻速直線運動，根據(jù)二力平衡知識可知，這時滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數(shù)；
（2）①由圖可知，圖甲和圖乙相比，木塊對木板壓力相同，接觸面的粗糙程度相同，所不同的是甲圖木塊平放，乙圖木塊立放，即木塊與長木板的接觸面大小不同，圖甲和圖乙丙兩種情況下測力計示數(shù)相同，滑動摩镲力大小相同，由此可以得出：在壓力和接觸面的粗糙程度相同時，滑動摩擦力與接觸面積的大小無關；
②圖甲和圖丙兩種情況相比，接觸面的粗糙程度相同，圖丙中對木板的壓力大于圖甲中對木板的壓力，丙的測力計示數(shù)大于甲的測力計示數(shù)，丙的滑動摩擦力大于甲的滑動摩擦力，由此可以得出：接觸面的粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力就越大；
（3）由圖知，彈簧測力計的最小分度值是0.2N，彈簧測力計的示數(shù)是2.6N，即彈簧測力計對木塊的拉力F=2.6N；木塊相對于小車向右運動，則木塊受的滑動摩擦力方向與木塊的相對運動方向相反，水平向左；故ACD錯誤，B正確．
故答案為：（1）二力平衡；（2）①接觸面積的大�。虎趬毫Υ笮。唬�3）B．

點評 本題考查了求摩擦力的原理、求摩擦力、實驗注意事項、實驗現(xiàn)象分析，熟練應用控制變量法是正確解題的關鍵．