Question

14．在“探究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验”中，小明的实验过程如图所示：

（1）实验时，让长方体木块在水平木板（或棉布）上做匀速直线运动，由甲、乙两图得到的结论是
接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大．
（2）比较甲和丙两图实验情景，可知摩擦力的大小跟接触面粗糙程度有关．
（3）图甲中物体运动的速度大小为v₁，图乙中物体运动的速度大小为v₂．实验过程中，关于v₁和v₂的大小，下列说法正确的是D（选填字母）．
A．v₁一定大于v₂           B．v₁一定小于v₂
C．v₁一定等于v₂           D．v₁可以大于、等于或小于v₂．

Answer 1

分析 （1）（2）当物体做匀速直线运动时，物体受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，由此间接测量滑动摩擦力大小；
滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关．由控制变量法分析解答由甲、乙和甲和丙实验能得出的结论；
探究摩擦力与压力关系应控制接触面的粗糙程度相同；
（3）由滑动摩擦力影响因素分析解答．

解答 解：
（1）弹簧测力计拉力木块时，弹簧测力计显示拉力大小，当木块做匀速直线运动时，木块受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，从而间接测量滑动摩擦力大小；
由图甲、乙可知，接触面的粗糙程度是相同的，乙中压力大，弹簧测力计示数大，即摩擦力大．所以可得的结论是：接触面的粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（2）比较甲和丙图知，两次实验的压力是相同的，丙中棉布比较甲中木板粗糙，弹簧测力计示数更大，即摩擦力大，由此可知，摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关；
（3）滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与物体运动速度无关，所以甲图中物体运动的速度v₁可以大于、等于或小于乙图中物体运动的速度v₂，故选项D正确．
故答案为：（1）匀速直线；接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大；（2）接触面粗糙程度；（3）D．

点评 此题考查学生对于影响滑动摩擦力大小的因素实验的理解和掌握，注意控制变量法的应用，并注意滑动摩擦力大小与运动速度无关．