Question

12．如图所示是“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验．

（1）在实验中，用弹簧测力计拉着木块时，应水平地拉动，且使它在固定的水平面上做匀速直线运动．根据二力平衡条件可知，木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数．
（2）将图（a）、（b）的实验进行比较后，可得出结论是：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大．
（3）将图（a）、（c）的实验进行比较可知，可得出结论是：压力一定时，接触面越粗造，滑动摩擦力越大．
（4）在此基础上，如果又猜想滑动摩擦力大小是否会与物体运动速度的大小有关？请你利用图中已有器材验证小明的猜想．写出你的做法．

Answer 1

分析 （1）实验中研究的是木块受到的滑动摩擦力的大小，弹簧测力计测量的是木块的受到的拉力，只有木块做匀速直线运动时拉力的大小才等于摩擦力；
（2）对比（a）（b）两图实验中的相同因素和不同因素就可以得出结论；
（3）对比（a）（c）两图实验中的相同因素和不同因素就可以得出结论；
（4）探究滑动摩擦力大小与物体运动速度的大小是否有关时，应控制压力大小和接触面粗糙程度不变．

解答 解：
（1）用弹簧测力计匀速拉动木块时，木块做匀速直线运动受到的力是平衡力，根据二力平衡的知识，此时摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块拉力的大小；
（2）（a）（b）两图接触面粗糙程度相同，压力不同，探究滑动摩擦力大小跟压力大小的关系，故可得出结论：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）（a）（c）两图所示的实验中，压力大小相同，接触面粗糙程度不同，探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度的关系，故可得出结论：压力一定时，接触面越粗造，滑动摩擦力越大；
（4）探究滑动摩擦力大小与物体运动速度的大小是否有关时，应控制压力大小和接触面粗糙程度不变，因此可采取的做法是：拉动（a）中木块以不同的速度做匀速运动，观察比较测力计的示数情况．
故答案为：（1）匀速直线；二力平衡；（2）接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；（3）压力一定时，接触面越粗造，滑动摩擦力越大；
（4）拉动（a）中木块以不同的速度做匀速运动，观察比较测力计的示数情况．

点评 掌握二力平衡的应用和滑动摩擦力大小的影响因素，利用控制变量法对实验进行设计、同时对实验结论进行分析是解答的关键．