Question

如圖所示是“探究滑動(dòng)摩擦力大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)．

（1）實(shí)驗(yàn)過程中，必須用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著物塊A做

勻速直線

運(yùn)動(dòng)，這樣利用

二力平衡

的知識(shí)可以間接測(cè)出滑動(dòng)摩擦力的大�。�
（2）分析圖甲、乙可知，在接觸面粗糙程度相同時(shí)，

壓力

越大，滑動(dòng)摩擦力越大．
（3）分析圖甲和丙，發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₁＜F₃，說明：壓力一定時(shí)，

接觸面越粗糙

，滑動(dòng)摩擦力越大．
由實(shí)驗(yàn)可得：滑動(dòng)摩擦力的大小跟

壓力大小

和

接觸面粗糙程度

 有關(guān)．
（4）人們通過大量實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明：接觸面粗糙程度一定時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的大小成正比．如圖丁所示，在圖丙中物塊A上疊放一塊與之相同的物塊B，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著物塊A，使物塊B隨A一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)．彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F₄，則F₄：F₃=

2：1

；此運(yùn)動(dòng)過程中，物塊B受到的摩擦力f_B=

0

N．

Answer 1

分析：（1）由二力平衡的條件可知：當(dāng)物體作勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，測(cè)力計(jì)的拉力等于滑動(dòng)摩擦力．
（2）（3）分別比較甲乙丙三圖中的相關(guān)量，采用控制變量法分析滑動(dòng)摩擦力與什么因素有關(guān)，關(guān)系如何．
（4）根據(jù)滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的大小成正比，可得出，當(dāng)壓力增大一倍時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化情況．同樣根據(jù)平衡狀態(tài)的判斷，可分析物體B受到的摩擦力情況．

解答：解：（1）當(dāng)物體保持靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受平衡力，此時(shí)滑動(dòng)摩擦力等于測(cè)力計(jì)的拉力，因此，這里是利用了二力平衡的知識(shí)．
（2）比較甲、乙兩圖，甲彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)小，說明摩擦力小，是由于接觸面材料相同，壓力不同，說明滑動(dòng)摩擦力與壓力大小有關(guān)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大．
（3）比較甲、丙兩圖，甲彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)小，說明摩擦力小，是由于接觸面材料不同，壓力相同，說明滑動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度有關(guān)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大．綜合兩次的結(jié)論可得出：滑動(dòng)摩擦力的大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)．
（4）根據(jù)“滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的大小成正比”，圖丁中，在圖丙中物塊A上疊放一塊與之相同的物塊B，壓力增大了一倍，接觸面的粗糙程度沒變，因此，滑動(dòng)摩擦力增大一倍，故F₄：F₃=2：1；在此過程中，因?yàn)槲飰KB與A同時(shí)同向運(yùn)動(dòng)，互相之間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故物塊B受到的摩擦力為0．
故答案為：（1）勻速直線；二力平衡；（2）壓力；（3）接觸面越粗糙；壓力大小；接觸面粗糙程度；（4）2：1；0．

點(diǎn)評(píng)：本題考查探究摩擦力大小與什么因素有關(guān)，注意實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用的研究方法：控制變量法、轉(zhuǎn)換法以及二力平衡原理等．