Question

【题目】探究滑动摩擦力影响因素实验

在“探究摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们提出了一下几种猜想：

A、与物体接触面的压力大小有关 B、与物体运动的速度大小有关

C、与物体间的接触面积大小有关 D、与物体间接触面的粗糙程度有关

实验室有一个较长且光滑程度一致的木板，一个带钩的长方体木块和一只弹簧测力计可供使用．小娟同学用弹簧测力计拉动木块在水平放置的木板上进行三次实验，如图甲。实验数据如表所示：

（1）在用弹簧测力计拉动木块时要 __________拉动，这样做的原因是_________________

（2）表中数据可以验证猜想_____（填序号）．结论是 _______________________________

（3）只利用现有器材且保持木板水平，还可以验证猜想 _______（填序号）．

（4）将此木块沿竖直方向切成相等的两块A和B，并把B叠放在A上，用弹簧测力计水平向右拉动A，使A和B一起做匀速直线运动，则弹簧测力计示数将________ （选填“变大”、“变小”或“不变”），你判断的依据是___________________________________。

（5）在上表第一次实验中，若用2N的拉力拉动木块，木块所受摩擦力为_________。

（6）小明在实验中还发现：在木块还没有被拉动的情况下，弹簧测力计仍然有示数，且示数逐渐增大，直到拉动木块为止．该现象表明：物体在静止时也可能受到 ______力的作用，且该力的大小与______________的大小有关．

（7）在探究实验过程中，采用如图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的摩擦力时，发现弹簧测力计示数不稳定，很难读数，为解决上述问题，小娟对实验装置进行了改进，用图乙所示的装置进行实验，你认为方案乙有什么优点 __________________________________。

Answer 1

【答案】 水平匀速 根据二力平衡可知拉力等于摩擦力 B 摩擦力大小与速度无关 C 不变 压力和接触面粗糙程度都没变 1.2N 摩擦 拉力　 不必匀速拉动木块且测力计示数稳定，便于操作

【解析】（1）本实验利用了二力平衡的原理，所以在用弹簧测力计拉动木块时要水平匀速拉动，这样做的原因是根据二力平衡可知拉力等于摩擦力。

（2）表中数据可知，实验中压力、接触面粗糙程度、接触面积都是相等的，而速度不同，最终摩擦力是相同的，所以可以验证猜想B．结论是摩擦力大小与速度无关，

（3）只利用现有器材且保持木板水平，还可以验证猜想C，即在压力、接触面的粗糙程度、速度都相等的情况下，将木块侧放，研究摩擦力与接触面积的关系。

（4）将此木块沿竖直方向切成相等的两块A和B，并把B叠放在A上，用弹簧测力计水平向右拉动A，使A和B一起做匀速直线运动，根据影响摩擦力大小的因素判断，即压力不变，接触面的粗糙程度也不变，所以弹簧测力计示数将不变。

（5）在第一次实验中，若用2N的拉力拉动木块，木块所受摩擦力仍为1.2N，同样是因为压力和接触面的粗糙程度都不变，所以摩擦力不变。

（6）在拉动木块以前，拉力与摩擦力始终为平衡力，即摩擦力等于拉力，所以摩擦力随拉力的增大而增大。

所以该现象表明：物体在静止时也可能受到摩擦力的作用，且该力的大小与拉力的大小有关，

（7）乙方案的优点：

因为摩擦力与速度无关，所以乙方案不必做匀速直线运动，操作更容易；

再者，测力计不随木块移动，方便读数。