Question

15．小丽在“探究摩擦力的大小与什么有关”的实验时，她找来质量和体积都相等的A、B两个木块（B的表面更粗糙），放在木板上进行实验．

（1）实验中应匀速拉动弹簧测力计，比较甲、丙两次实验，可以得出结论：当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．
（2）甲、乙两图，小丽分别以较快和较慢的速度拉动木块做匀速直线运动，发现F₂＞F₁，她认为摩擦力大小与速度大小有关．她的结论是错误的（选填“正确”或“错误”），理由是未控制压力相同．
（3）在图乙中，物体A、B一起作匀速直线运动时，物体A对B的摩擦力大小等于0N，小丽在实验中把乙图中的B物体拿下来，与A物体连在一起平放在木板上，再用弹簧测力计匀速拉它们，读出测力计的示数为F₄，则F₄大于F₂（选填“大于”、“等于”或“小于）理由是压力大小相同，但B接触面比A更粗糙．
（4）实验快结束时，爱打网球的小丽想判断网球鞋和运动鞋那个防滑效果更好．请您利用上述仪器（不添加任何器材），写出实验方法：将网球鞋放在水平桌面上，运动鞋放在网球鞋上，用弹簧测力计水平匀速直线拉动网球鞋，记下弹簧测力计的示数；再将两只鞋交换位置，弹簧测力计水平匀速直线拉动运动鞋，记下弹簧测力计的示数，比较两次示数，示数大的防滑效果更好．．

Answer 1

分析 （1）木块进行匀速直线运动，滑动摩擦力等于拉力；找出甲和丙实验中相同的量和不同量，根据控制变量法得出结论；
（2）若要探究摩擦力大小与速度关系应控制压力和接触面的粗糙程度相同；
（3）当物体间发生相对运动或有相对运动趋势时，接触面才会产生摩擦力；
分析图示实验，根据实验控制的变量与影响摩擦力大小的因素得出结论；
（4）影响滑动摩擦力的因素是压力大小和接触面的粗糙程度．

解答 解：
（1）木块水平方向上受到拉力和滑动摩擦力作用，木块进行匀速直线运动，拉力和滑动摩擦力是平衡力；
比较甲乙两次实验，AB质量相等，对木板压力相等，B的接触面的更粗糙，由图知B受到的摩擦力更大．由此可得：当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（2）由图甲乙实验过程没有控制物体间的压力保持不变，因此，她得出的结论是错误的；
（3）在图乙中，当拉动木块在木板上做匀速直线运动时，木块B与A之间没有相对运动，处于相对静止状态，故B不受到木块A对它的摩擦力；
把乙图中的B物体拿下来，与A物体连在一起平放在木板上，压力大小不变，但由于B接触面比A更粗糙，所以摩擦力变大．
（4）将网球鞋放在水平桌面上，运动鞋放在网球鞋上，用弹簧测力计水平匀速直线拉动网球鞋，记下弹簧测力计的示数；再将两只鞋交换位置，弹簧测力计水平匀速直线拉动运动鞋，记下弹簧测力计的示数，比较两次示数，示数大的防滑效果更好．
故答案为：
（1）匀速；当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（2）错误；未控制压力相同；
（3）0；大于；压力大小相同，但B接触面比A更粗糙；
（4）将网球鞋放在水平桌面上，运动鞋放在网球鞋上，用弹簧测力计水平匀速直线拉动网球鞋，记下弹簧测力计的示数；再将两只鞋交换位置，弹簧测力计水平匀速直线拉动运动鞋，记下弹簧测力计的示数，比较两次示数，示数大的防滑效果更好．

点评 此题是探究影响滑动摩擦力的因素，主要考查了对二力平衡条件的应用及控制变量法．在此实验中要拉动木块做匀速直线运动，要研究滑动摩擦力与一个量的关系，需要控制两一个量不变．