Question

12．如图，在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”实验中，物块A在拉力作用下匀速前进，若已知弹簧测力计的示数分别为F₁=2.5N，F₂=4N，F₃=3N．

（1）实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速运动，这样可使弹簧测力计的示数表示滑动摩擦力的大小；
（2）分析甲、丙两图可得，在压力一定时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大；
（3）实验时，一同学现在竖直方向上对弹簧测力计调零，然后用弹簧测力计拉动物体在水平放置的木板上匀速直线运动，则测出的摩擦力小于实际摩擦力（填“大于”、“小于”或“等于”）
（4）大量实验进一步证明：在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与压力大小成正比，在物块A上叠放一块与A相同的物块B，用弹簧测力计拉着物块A，使物块B随A一起匀速前进（如图丁所示），此时弹簧测力计示数为F₄，则F₄=5N．

Answer 1

分析 （1）实验中需沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，根据二力平衡的知识，拉力等于摩擦力；
（2）探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，需控制压力大小相同；
（3）根据在竖直方向上弹簧自身有重力，当水平时，指针在零刻度以上处，导致测量值小于真实值．
（4）根据摩擦力与压力的关系结合丙图的示数得出结论．

解答 解：（1）实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速运动，这样拉力与滑动摩擦力平衡，可使弹簧测力计的示数表示摩擦力的大小；
（2）甲、丙两图，压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，毛巾表面测力计的示数较大，可得在压力一定时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大；
（3）当竖直方向时，因存在弹簧的自重，当调零后弹簧测力计，水平方向放置时，导致指针指在零刻度的上方，当测量出的摩擦力的大小就比实际摩擦力来得小点；
（4）在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与压力大小成正比，丁与丙的接触面粗糙程度相同，丁的压力是丙的2倍，所以摩擦力是丙的2倍，拉力也是丙的2倍，应为2.5N×2=5N．
故答案为：（1）滑动摩擦力；（2）甲、丙；（3）小于；（4）5．

点评 （1）弹簧测力计在什么方向测力，就在什么方向进行指针调零；
（2）掌握滑动摩擦力影响因素，掌握使用控制变量法，来探究滑动摩擦力大小与各影响因素的关系．