Question

14．如图所示，在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中：
（1）将物体A置于水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，使其做匀速直线运动，此时通过二力平衡原理可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小．
（2）小明设计了如图所示的实验方案，通过该实验得到了正确的结论：
AA甲（木板表面）乙（木板表面）
①下列各种现象中，利用该实验结论的是B．
A．汽车在结冰的路面上行驶，在车轮上缠绕铁链
B．自行车刹车时，用力捏车闸
C．移动很重的石块时，在地上铺设滚木
②若甲图中物体运动的速度大小为v₁，乙图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．
A．v₁一定大于v₂B．v₁一定小于v₂
C．v₁一定等于v₂D．v₁可以大于、等于或小于v₂
（3）小明还想验证“用滚动代替滑动可以减小摩擦”的正确性，利用以下一些器材：质量不相等、带钩的木块A和木块B、弹簧测力计、砝码、棉布、圆柱状铅笔若干，进行实验探究．
实验步骤一：把木块A放在水平桌面上，用弹簧测力计匀速拉动木块，记下弹簧测力计的示数F₁；
实验步骤二：把圆柱状铅笔放在水平桌面上，将木块A放在其上方，用步骤一的方法拉动木块，记下弹簧测力计的示数F₂．
实验分析：当满足F₂＜F₁的关系时，上述结论是正确的．

Answer 1

分析 （1）根据二力平衡的知识可知，弹簧测力计水平方向匀速拉动木块时，弹簧测力计才能测出摩擦力的大小；
（2）①滑动摩擦力大小与压力大小有关；②滑动摩擦力大小与物体运动速度无关；
（3）要验证“用滚动代替滑动可以减小摩擦”的正确性，就要采用控制变量法控制压力的大小和接触面粗糙程度一定．

解答 解：
（1）用弹簧测力计水平方向匀速拉动木块时，弹簧测力计处于匀速直线运动状态，则弹簧测力计在水平方向上受到了摩擦力和拉力才是一对平衡力；
（2）①由实验可知滑动摩擦力大小与压力大小有关，所以各实验中B、用力压住橡皮，擦去写错的字，就是利用改变压力大小来改变摩擦力大小的；
②滑动摩擦力大小与物体运动速度无关，所以甲乙两图中的速度之间的关系是：v₁可以大于、等于或小于v₂；
（3）实验步骤二：把圆柱状铅笔放在木块下方使木块由滑动变为滚动，使用木块A是为了保证接触面所受压力一定；
实验分析：“用滚动代替滑动可以减小摩擦”说明同等条件下，滚动摩擦小于滑动摩擦．若F₂＜F₁说明结论是正确的．
故答案为：（1）匀速直线；二力平衡；（2）①B；②D；（3）圆柱形铅笔；木块A；F₂＜F₁．

点评 本题是探究影响滑动摩擦力大小因素的实验，考查了二力平衡条件及控制变量法的应用，同时考查了对影响摩擦力大小因素的掌握，考查重点，难度适中．