Question

9．如图所示，在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，小明用弹簧测力计沿水平方向、匀速拉动木块，并记下弹簧测力计的示数．

（1）该实验是根据木块所受二力平衡，从而测出摩擦力．实验中，通过改变木块上的砝码，从而改变木块与长木板之间的压力；把棉布、毛巾等铺在长木板上，可改变接触面的粗糙程度．
（2）观察三个实验，比较甲图和乙图的实验结果说明：摩擦力的大小与接触面受到的压力有关；比较甲图和丙图所示实验的结果说明：摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关．
（3）图丁所示的是小明在进行乙图所示的实验时，通过改变木块上的砝码，得到多个实验数据作出的摩擦力F_摩与压力F_压的关系图象．由图可知：F_摩=0.25F_压；当木块与砝码的总重力为6N时，木块在长木板上滑动时受到的摩擦力为1.5N、若此时弹簧测力计的读数为2.5N，则木块将做加速运动；当木块与砝码的总重力为10N时，木块匀速滑动时受到的摩擦力为2.5N．

Answer 1

分析 （1）（2）摩擦力的大小和压力、接触面的粗糙程度有关．要研究摩擦力和压力的关系，必须控制接触面的粗糙程度不变，改变压力；要研究摩擦力和接触面粗糙程度的关系，必须控制压力不变，改变接触面的粗糙程度；
（3）由图丁摩擦力F_摩与作用在物体表面的压力F_压的关系图线为一原点的直线，找出其关系；根据这个关系，得出当木块与砝码的总重力为6N、10N时，木块在长木板上滑动时受到的摩擦力；
物体在平衡力的作用下保持匀速直线运动，如果受的不是平衡力，拉力大于摩擦力，物体将改变运动状态

解答 解：（1）实验时，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使它沿水平长木板做匀速直线运动，利用二力平衡条件，摩擦力等于拉力，从而测出摩擦力；
实验中，通过改变木块上的砝码，从而改变木块与长木板之间的压力；
（2）要探究摩擦力的大小与作用在物体表面的压力的关系时，必须控制接触面的粗糙程度相同，压力不同，观察三个实验可知，符合要求的是甲图和乙图；
（3）由摩擦力F_摩与作用在物体表面的压力F_压的关系图线为一原点的直线，故可得：摩擦力F_摩与作用在物体表面的压力F_压成正比，且比例系数为$\frac{2N}{8N}$=0.25．
即：F_摩=0.25F_压；
当木块与砝码的总重力为6N时，木块在长木板上滑动时受到的摩擦力为 0.25×6N=1.5N；若此时弹簧测力计的读数为2.5N，即拉力为2.5N，木块受的不再是平衡力，拉力大于摩擦力，则木块将不再做匀速直线运动，而做加速运动；
当木块与砝码的总重力为10N时，木块匀速滑动时受到的摩擦力为0.25×10N=2.5N．
故答案为：（1）平衡；压力；（2）乙、甲；（3）0.25；1.5；加速；2.5．

点评 此题主要考查的是学生对摩擦力影响因素实验的理解和掌握，注意控制变量法的运用，同时考查了学生对图象的分析处理能力，为中考热点题型．