Question

16．如图所示，小吴同学在学习了摩擦力的相关知识后，做了“测量水平运动物体所受的滑动摩擦力”的实验，他先将木块放在水平木板上后测出木块所受滑动摩擦力，然后又在木块上方放置一个铅块重复上述实验．
（1）在该实验中，要想准确测出物体所受滑动摩擦力的大小，必须让弹簧测力计拉着物体，使物体在水平方向做匀速直线运动．
（2）在图甲所示的实验中，木块的运动速度为V₁．木块所受的滑动摩擦力是0.8N；如果木块的运动速度变为2v，则木块所受的滑动摩擦力将不变 （选填“增大”、“减小”或“不变”）．
（3）小吴接着进行图乙所示的实验，这时木块所受的滑动摩擦力与甲图相比将增大（选填“增大”、“减小”或“不变”）．这是因为在接触面粗糙程度一定时，压力越大，木块所受滑动摩擦力就越大．

Answer 1

分析 （1）根据平衡力的知识来分析，当物体处于平衡状态时，所受的力才是平衡力；
（2）先根据图甲读出弹簧测力计的示数，然后根据木块做匀速直线运动受平衡力求出木块受到的摩擦力；
（3）滑动摩擦力与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，压力越大，滑动摩擦力越大．

解答 解：
（1）摩擦力和弹簧测力计的拉力是水平方向上一对方向相反的力，若木块做匀速直线运动，则此时木块受到的摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力，根据弹簧测力计的示数可知摩擦力的大小，因此在该实验操作中必须用弹簧测力计拉着物体，使物体在水平方向做匀速直线运动；
（2）根据图甲可知，弹簧测力计的示数为0.8N；
因为木块以v的速度做匀速直线运动，因此木块受到的拉力和摩擦力为一对平衡力，即f=F=0.8N；
当木块2v的速度做匀速直线运动时，由于木块受到的压力和接触面的粗糙程度都不变，因此木块受到的滑动摩擦力仍为0.8N；
（3）因为滑动摩擦力与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，当接触面越粗糙一定时，压力越大，滑动摩擦力越大，而乙图中水平木板受到的压力增大，接触面的粗糙程度不变，因此木块所受的滑动摩擦力增大．
故答案为：（1）匀速直线运动；（2）0.8；不变；（3）增大；压力；大．

点评 此题考查影响滑动摩擦力大小因素的探究，在探究摩擦力的大小与哪些因素有关时，要用到两种研究方法：转换法，通过测力计的示数即拉力的大小来反映摩擦力的大小；控制变量法，控制其他因素相同研究与不同因素的关系．