Question

4．某实验小组探究滑动摩擦力的大小与什么有关．

（1）如图甲，用弹簧测力计水平向右拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，弹簧测力计的示数如图丁所示，根据二力平衡知识可知，木块所受的滑动摩擦力大小为1.2N．
（2）分析图甲、乙可知，在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大．
（3）分析图甲和丙，发现弹簧测力计的示数F_丙＞F_甲，说明：压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．
（4）实验结束后，小丽同学向探究滑动摩擦力的大小是否与木块运动的速度有关，实验中她应该控制压力和接触面的粗糙程度不变，改变物体的运动速度．

Answer 1

分析 （1）根据二力平衡的条件，物体受的摩擦力和拉力是一对平衡力，利用测力计的示数来反应摩擦力的大小；
（2）滑动摩擦力和压力大小、接触面的粗糙程度有关，实验中采用控制变量法，探究滑动摩擦力和压力大小关系时，应控制接触面粗糙程度相同，改变压力大小；
（3）根据甲、丙两图的不同点也可得出摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系；
（4）要想探究滑动摩擦力的大小是否与木块运动的速度有关，应控制压力和接触面的粗糙程度相同，改变物体的运动速度．

解答 解：（1）弹簧测力计的分度值为0.2N，木块做匀速运动，受的拉力和摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知，图丁中木块受的滑动摩擦力f=F=1.2N；
（2）比较甲、乙两图发现：接触面的粗糙程度相同，而压力大小不同，由此可得的结论是：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）比较甲、丙两图发现：压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，且弹簧测力计的示数F_丙＞F_甲，由此可得的结论是：在压力大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（4）要想探究滑动摩擦力的大小是否与木块运动的速度有关，应控制压力和接触面的粗糙程度相同，改变物体的运动速度，来比较拉力大小关系得出结论．
故答案为：（1）二力平衡；1.2；（2）压力；（3）接触面越粗糙；（4）压力；接触面的粗糙程度；物体的运动速度．

点评 本题是探究影响摩擦力大小因素的实验，此题要把握两个方法：①利用二力平衡条件的转换法．②控制变量法的应用．