Question

9．在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，某同学按照如图所示的甲、乙、丙三种情况进行实验，其中A、B、C为同一木块，D为重物，甲和乙两图中的木板接触面相同，丙图为较粗糙的木板接触面．

（1）实验开始，该同学用较小的力拉木块，木块没动，此时摩擦力等于（选填填“大于”“小于”或“等于”）拉力；此时木块A受到的摩擦力方向是水平向左．该同学要知道滑动摩擦力的大小，他应该使木块在水平木板上做匀速直线运动；由甲、乙两图可知，滑动摩擦力的大小与压力大小有关．
（2）但此实验的不足之处恰恰是很难保证木块做这样的运动，若在甲装置中木块运动过程中速度突然变大，滑动摩擦力将不变（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（3）生活中不仅有滑动摩擦，还有静摩擦等．如图丁所示，下列判断正确的是C．
A．当增大手对瓶的握力时，手与瓶间的摩擦力变大
B．瓶子受到的摩擦力和手对瓶子的握力是一对相互作用力
C．当向瓶中装入水时，手与瓶间的摩擦力变大
D．瓶子和水受到的重力和手对瓶子的握力是一对平衡力．

Answer 1

分析 （1）在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，是运用二力平衡的原理，将摩擦力转换为弹簧测力计的拉力来进行测量的；
滑动摩擦力受压力和接触面的粗糙程度的影响，在探究过程中应运用控制变量法；
（2）滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与拉力大小以及运动速度无关；
（3）瓶子静止悬在空中处于平衡状态，符合二力平衡条件：大小相等，方向相反，作用在同一直线上．所以，瓶子受到手竖直向上的摩擦力始终等于瓶子的重力．

解答 解：
（1）实验开始，用较小的力拉木块，木块没动，处于平衡状态，此时摩擦力等于拉力，摩擦力的方向与拉力的方向相反，即水平向左；
实验中为了测量滑动摩擦力的大小，应用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块，此时，摩擦力的大小就等于弹簧测力计的示数；
甲、乙接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，测力计的示数不同，可得滑动摩擦力与压力大小有关；
（2）由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，即使运动速度增大，滑动摩擦力也不变；
（3）A、瓶子静止时，在竖直方向受到的摩擦力与重力是一对平衡力，摩擦力等于重力，手对瓶子的握力增大，则瓶子所受的摩擦力不变，故A错误；
B、瓶子受到的摩擦力和瓶子对手的摩擦力是一对相互作用力，故B错误；
C、向瓶子里倒水，瓶子的重力增大，由于瓶子仍静止，重力与摩擦力仍是平衡力，所以瓶子所受的摩擦力增大，故C正确；
D、瓶子和水受到的重力和手对瓶子的摩擦力力是一对平衡力，故D错误．故选C．
故答案为：（1）等于；水平向左；匀速直线；压力大小；
（2）不变；（3）C．

点评 本题是探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验，主要考查了摩擦力的测量方法及控制变量法的应用，要正确测量滑动摩擦力的大小，需充分利用二力平衡条件．