Question

如圖所示是“探究滑動摩擦力大小與什么因素有關”的實驗．

（1）實驗過程中，必須用彈簧測力計沿水平方向拉著物塊A做

勻速直線

運動，這樣利用

二力平衡

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

壓力

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

接觸面越粗糙

，滑動摩擦力越大．
由實驗可得：滑動摩擦力的大小跟

壓力大小

和

接觸面粗糙程度

 有關．
（4）人們通過大量實驗進一步證明：接觸面粗糙程度一定時，滑動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，用彈簧測力計拉著物塊A，使物塊B隨A一起做勻速直線運動．彈簧測力計示數為F₄，則F₄：F₃=

2：1

；此運動過程中，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：當物體作勻速直線運動時，測力計的拉力等于滑動摩擦力．
（2）（3）分別比較甲乙丙三圖中的相關量，采用控制變量法分析滑動摩擦力與什么因素有關，關系如何．
（4）根據滑動摩擦力的大小與壓力的大小成正比，可得出，當壓力增大一倍時，彈簧測力計示數的變化情況．同樣根據平衡狀態(tài)的判斷，可分析物體B受到的摩擦力情況．

解答：解：（1）當物體保持靜止或做勻速直線運動時受平衡力，此時滑動摩擦力等于測力計的拉力，因此，這里是利用了二力平衡的知識．
（2）比較甲、乙兩圖，甲彈簧測力計的示數小，說明摩擦力小，是由于接觸面材料相同，壓力不同，說明滑動摩擦力與壓力大小有關，壓力越大，滑動摩擦力越大．
（3）比較甲、丙兩圖，甲彈簧測力計的示數小，說明摩擦力小，是由于接觸面材料不同，壓力相同，說明滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度有關，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大．綜合兩次的結論可得出：滑動摩擦力的大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關．
（4）根據“滑動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，滑動摩擦力增大一倍，故F₄：F₃=2：1；在此過程中，因為物塊B與A同時同向運動，互相之間沒有相對運動的趨勢，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．

點評：本題考查探究摩擦力大小與什么因素有關，注意實驗中應用的研究方法：控制變量法、轉換法以及二力平衡原理等．