Question

15．如图所示是小明“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验．铜块和木块的大小和形状完全相同，实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动．

（1）比较（甲）、（乙）两图，可得到的结论是在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大．
（2）图（乙）、（丙）中铜块和木块叠在一起的目的是使压力相同．
（3）图（甲）中弹簧测力计的读数是2.2N．若物体不是做匀速运动，而是做加速直线运动，弹簧测力计读数大于摩擦力（填“大于”、“等于”或“小于”）．

Answer 1

分析 （1）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（2）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压力大小的关系时，控制接触面粗糙程度不变；探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度的关系，控制压力大小不变；
（3）弹簧测力计读数：确定每一个大格和每一个小格各代表多少；
物体匀速直线运动时，拉力等于摩擦力；物体进行加速直线运动时，拉力大于摩擦力；物体进行减速直线运动时，拉力小于摩擦力．

解答 解：
（1）甲、乙两图，接触面粗糙程度不变，增大压力，弹簧测力计示数增大，弹簧测量显示拉力大小，物体进行匀速直线运动，滑动摩擦力等于拉力，所以滑动摩擦力增大，所以在接触面粗糙程度一定时，压力增大，滑动摩擦力增大；
（2）乙、丙实验中，压力大小不变，改变铜块、木块和长木板的接触面，探究滑动摩擦力和接触面粗糙程度的关系；
（3）弹簧测力计每一个大格代表1N，每一个小格代表0.2N，示数是2.2N；
弹簧测力计拉动物体时，弹簧测力计显示拉力大小，物体进行加速直线运动，拉力大于滑动摩擦力，所以弹簧测力计示数大于滑动摩擦力大小．
故答案为：（1）在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；（2）压力；（3）2.2；大于．

点评 在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中我们应注意两种研究方法与一个物理原理的合理利用，两个方法是控制变量法和转换法（将摩擦力转换为弹簧测力计的拉力）；一个物理原理是二力平衡原理（在物体做匀速直线运动时，拉力与摩擦力平衡）．