题目内容

14．教室的门栓坏了，总是被风吹开，物理老师说这是门与门框间摩擦力太小的缘故，如何增大摩擦呢？同学们提出了一些设想，概括如下，
A、增大接触面粗糙程度增大摩擦，B、增大压力增大摩擦，
C、增大接触面积增大摩擦     D、增大运动速度增大摩擦
为了验证这些设想，他们利用长方体木块、铁块、弹簧测力计、毛巾和水平桌面等，进行实验探究，如图所示，并将数据记录表中，

实验接触面情况　　　 速度压力/N摩擦力/N
接触面接触面积/m2
1木与桌面0.01v5　1　
2木与桌面0.012v51
3木与桌面0.01v102
4木与毛巾面0.01v52.5
5木与桌面0.005v51
（1）在实验中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，做匀速直线运动，这样做是利用二力平衡 知识，便于测量滑动摩擦力的大小．
（2）比较实验1、2两组数据可知，设想D是错误的，判断的理由是其它条件相同时，虽然速度不同，但受到的摩擦力相同．
（3）比较实验1、3两组数据，可以判断设想B是否正确，本实验采用了控制变量的研究方法．
（4）同学们经常会在门框间塞入报纸，防止门被风吹开，你认为这种做法是通过增大压力的办法增大摩擦的．

分析 （1）根据二力平衡的条件分析；
（2）（3）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据图中现象得出结论．
（4）在门框间塞入报纸，增大了压力，据此分析．

解答 解：（1）只有沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡，拉力大小（测力计示数）才等于摩擦力的大小．故需用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动；
（2）比较实验1、2两组数据可知，只有运动速度不同，而其它三个因素均相同，而摩擦力大小相同，故增大运动速度增大摩擦是错误的，即
设想D是错误的；
（3）研究增大压力增大摩擦，要控制接触面的粗糙程度和大小及速度大小相同，只改变压力大小，故比较实验1、3两组数据，可以判断设想B是否正确，本实验采用了控制变量法的研究方法；
（4）同学们经常会在门框间塞入报纸，增加门框与报纸间的压力，从而增大了摩擦力，可防止门被风吹开，故这种做法是通过增大压力的办法增大摩擦的．
故答案为：（1）匀速直线；　二力平衡；（2）；　D　其它条件相同时，虽然速度不同，但受到的摩擦力相同；（3）1、3；控制变量；（4）增大压力．

点评 本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用和摩擦在实际中的应用，体现了对过程和方法的考查．

练习册系列答案
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