Question

7．在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中：

（1）小明按如图1所示方式，用弹簧测力计拉木块在水平木板上做匀速直线运动，这时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力一定不（填“一定”、“可能”或“一定不”）是平衡力，理由拉力和摩擦力不在同一直线上；
（2）小明纠正了操作，得出正确的实验数据如表所示：分析1、3（选填序号）两次实验数据可以得出摩擦力与接触面粗糙程度有关；

序号	接触面	压力/N	摩擦力/N
1	木块与木板	2.0	0.4
2	木块与木板	2.5	0.5
3	木块与砂纸	2.0	0.6

（3）在第3次实验后，小明仍将木块放在砂纸上，保持压力为2N，用弹簧测力计沿正确的方向拉动木块，如图2所示读出弹簧测力计的示数为1N，此时木块所受摩擦力为0.6N，木块的速度逐渐变大（填“变大”、“不变”或“变小”）．
（4）实验结束后，小明同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关，他用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力，然后将木块沿竖直方向锯掉一半，测得摩擦力的大小也变为原来的一半．她由此得出：当接触面的粗糙程度一定时，接触面越小，摩擦力越小．你认为他的结论正确吗？不正确，理由是：没有控制压力一定．

Answer 1

分析 （1）二力平衡的条件是：两个力作用在一个物体上，大小相等、方向相反、在一条直线上；
（2）要探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系，需要保持压力相同、接触面粗糙程度不同；
（3）摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关；
物体在平衡力的作用下，运动状态不变；物体在非平衡力的作用下，运动状态一定改变；
（4）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，探究滑动摩擦力大小跟接触面积大小的关系时，控制压力大小和接触面粗糙程度不变．

解答 解：（1）由图知，木块与木板之间存在摩擦力，而拉力的方向是斜向右上方，虽然木块做匀速直线运动，但拉力和摩擦力不在一条直线上，所以一定不是一对平衡力；
（2）要探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系，需要保持压力相同、接触面粗糙程度不同，所以选择序号1、3；
（3）木块对砂纸的压力不变，两者的粗糙程度不变，所以摩擦力不变，虽然弹簧测力计的示数为1N，但摩擦力仍然为0.6N；由于拉力大于摩擦力，所以速度变大；
（4）因为滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，在研究滑动摩擦力大小跟接触面面积的关系时，应保持压力大小和接触面的粗糙程度不变，该同学将木块沿竖直方向截去一半后，虽然接触面的粗糙程度没变，但木块对接触面的压力减小了一半，所以得出了错误的结论．
故答案为：（1）一定不；拉力和摩擦力不在同一直线上；（2）1、3；（3）1；0.6；变大；（4）不正确；没有控制压力一定．

点评 此题考查的是与探究摩擦力影响因素有关的问题，包括二力平衡条件的应用、摩擦力的影响因素，属于基本技能的考查，需要运用控制变量法和力和运动的关系进行解答．