题目内容

10．为了研究滑动摩擦力与哪些因素有关，小华同学设计了如图所示的实验：
实验次数运动速度（m/s）测力计示数（N）
10.050.6
20.100.6
30.150.6

（1）在实验中，小华用测力计测滑动摩擦力是利用了二力平衡的原理．
（2）由图甲乙两个实验可知，摩擦力的大小与压力的大小有关．
（3）由图甲和图丙两个实验可知，摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关．
（4）还有同学认为滑动摩擦力可能与物体的运动速度有关系，为了验证猜想是否正确，小华同学用图甲装置进行了三次实验，实验记录如上表：
由实验记录可知，该猜想是错误（选填“正确”或“错误”）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的因素为压力大小和接触面的粗糙程度，当研究摩擦力与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，由图据此分析；
（4）由表格中的数据，分析用图甲装置进行了三次实验的不变的量和变化的量，从出得出滑动摩擦力与物体的运动速度有无关系．

解答 解：（1）实验中用测力计拉着物体做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，拉力大小即测力计的示数，等于滑动摩擦力的大小；
（2）实验中，物体对支持面的压力大小等于物体的重力大小，研究摩擦力的大小与压力的大小的关系，应控制接触面的粗糙程度不变，改变压力的大小，由图甲乙两个实验可知，测力计示数不同，故摩擦力的大小与压力的大小有关；
（3）由图甲和图丙两个实验可知，压力大小相同，而接触面的粗糙程度不同，由图知，测力计示数不同，说明摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关；
（4）小华同学用图甲装置进行了三次实验，对支持面的压力大小和接触面的粗糙程度不变，而实验中运动的速度越来越大，但测力计示数不变，即滑动摩擦力大小不变，故在压力大小和接触面粗糙程度不变的情况下，滑动摩擦力与物体的运动速度没有关系，故猜想是错误的．
故答案为：（1）二力平衡；（2）甲乙；（3）接触面的粗糙程度；（4）错误．

点评 本题研究滑动摩擦力与哪些因素有关，考查二力平衡的原理及控制变量法的运用．

练习册系列答案
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m=$\frac{{m}_{0}}{\sqrt{1-（\frac{v}{c}）^{2}}}$（其中c为光速）
根据以上公式我们可以计算出：
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但在微观世界里，由于电子、质子等基本粒子的静质量都很小，而其运动速度又很容易接近光速，这时它们的质量随速度的改变就不可忽视．关于这样的问题，同学们将来有机会学习爱因斯坦的“相对论“力学知识时，就会进一步深入理解．
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（2）根据爱因斯坦的理论，物体两种质量及其速度的关系遵循的规律是：
m=$\frac{{m}_{0}}{\sqrt{1-（\frac{v}{c}）^{2}}}$
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