Question

19．如图所示是“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验．

（1）实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，根据二力平衡的原理，这样做便于测量滑动摩擦力的大小．
（2）分析图甲、乙可知，在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大．
（3）分析图甲和丙，发现弹簧测力计的示数F₁＜F₃，说明：压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．在探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时，他们应控制接触面粗糙程度相同不变，改变木块对木板的压力；实验中应用了控制变量的研究方法．
上述实验得到的结论是：滑动摩擦力的大小跟压力的大小和接触面的粗糙程度有关．
人们通过大量实验进一步证明：接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比．
（4）如图丁所示，在图丙中物块A上叠放一块与之相同的物块B，用弹簧测力计拉着物块A，使物块B随A一起做匀速直线运动．弹簧测力计示数为F₄，则F₄：F₃=2：1；此运动过程中，物块B受到的摩擦力f_B=0N．

Answer 1

分析 （1）根据二力平衡的条件分析；
（2）分析图甲、乙相同的量和变化的量，根据二力平衡回答；
（3）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据图中现象得出结论；
（4）找到图中相同的量，根据接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比分析；
根据摩擦力产生的条件分析．

解答 解：（1）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，测力计示数大小才等于摩擦力的大小；
（2）分析图甲、乙可知，在接触面粗糙程度相同时，乙中压力大，测力计示数大，即滑动摩擦力大，故压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）分析图甲和丙，压力相同，而接触面粗略程度不同，弹簧测力计的示数F₁＜F₃，说明：压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．在探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时，他们应控制接触面越粗糙
不变，改变木块对木板的压力；实验中应用了控制变量法研究方法；
（4）如图丁所示，在图丙中物块A上叠放一块与之相同的物块B，用弹簧测力计拉着物块A，使物块B随A一起做匀速直线运动，此时压力为原来的2倍，接触面的粗糙程度不变，根据接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比，簧测力计示数为F₄，则F₄：F₃=2：1；
过程中，物块B相对A没有相对运动的趋势，故摩擦力f_B=0N．
故答案为：（1）匀速直线；二力平衡；（2）压力；（3）接触面越粗糙；接触面粗糙程度相同；控制变量法；（4）2：1；0．

点评 本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用及摩擦力产生的条件，体现了对过程和方法的考查．