Question

12．如图所示，“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中．
（1）用时木块A在是水平方向做匀速运动，因为根据二力平衡的条件可知，此时弹簧测力计的示数大小等于木块所受滑动摩擦力；
（2）比较图甲和图乙中弹簧测力计的示数可知：滑动摩擦力的大小与压力的大小有关；比较乙、丙两图的弹簧测力计的示数可知；滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关；
（3）在图甲中，两次拉动木块做速度大小不同的匀速直线运动，弹簧测力计示数相同，说明滑动摩擦力的大小与运动速度没有关系；
（4）小明同学想进一步探究滑动摩擦力是否与接触面积的大小有关，他在图甲的基础上将木块A沿竖直方向锯掉一半，进行如图丁的实验，测得滑动摩擦力的大小是原来的一半，由此得出结论：当接触面的粗糙程度一定时，接触面积越小，滑动摩擦力越小，你认为他的结论是不正确（选填“正确”或“不正确”），理由是没有控制压力大小不变．

Answer 1

分析 （1）弹簧测力计拉动物体时，弹簧测力计显示拉力大小，物体在水平面上进行匀速直线运动时，水平方向上受到拉力和滑动摩擦力作用，这两个力是一对平衡力，大小相等．
（2）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关．当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大．当压力大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．应用控制变量法，分析清楚图示情景，然后答题．
（3）滑动摩擦力的大小与压力大小及接触面的粗糙程度有关，与物体的运动速度无关；
（4）要探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系，应控制压力大小和接触面的粗糙程度不变．

解答 解：（1）实验中要使弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小，应使木块在弹簧测力计拉力的作用下做匀速直线运动，此时拉力和摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡的知识可知，拉力等于摩擦力；
（2）由图甲和图乙可知，物体间接触面的粗糙程度相同而压力不同，压力越大，弹簧测力计示数越大，滑动摩擦力越大，由此可见，滑动摩擦力的大小与压力大小有关；
乙、丙两图，压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，可以探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系；
（3）甲图中，用不同的速度匀速拉动木块，摩擦力大小不变，虽然速度不同，但都是匀速，所以拉力等于摩擦力，因此拉力大小也不发生变化；
（4）小明同学将木块A沿竖直方向锯掉一半后，木块对地面的压力也减小了一半，所以测得摩擦力发生了变化．
故答案为：（1）二力平衡；（2）压力；乙、丙；（3）滑动摩擦力的大小与运动速度没有关系；（4）不正确；没有控制压力大小不变．

点评 （1）掌握滑动摩擦力大小的影响因素，利用控制变量法，探究滑动摩擦力大小的影响因素，解释生活中的问题，设计一些实验等．
（2）本实验中，利用二力平衡条件间接测量滑动摩擦力是关键，也是比较常用的方法．