Question

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

（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，必須用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著物塊A做______運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)橛啥�力平衡知識(shí)可知，此時(shí)木塊所受的滑動(dòng)摩擦力等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)．
（2）分析圖甲和丙，發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₁＜F₃，說(shuō)明：在壓力相同時(shí)，______，滑動(dòng)摩擦力越大．在實(shí)驗(yàn)中采用的方法是______．
（3）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．為了進(jìn)一步探究“滑動(dòng)摩擦力與壓力大小的定量關(guān)系”，某同學(xué)在A物體上添加砝碼并均勻擺放，改變的是物體對(duì)桌面的壓力，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表中．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	壓力F/N	測(cè)力計(jì)示數(shù)/N
l	2.3	1.8
2	3.3	2.6
3	4.3	3.4
4	5.3	4.2

①請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖中繪制圖象．

②分析圖象可得結(jié)論：在接觸面粗糙程度相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力與壓力大小成______．
（4）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F₃：F₄=______．若他拉著重疊體速度由0.02m/s變?yōu)?.04m/s，重疊體受到的滑動(dòng)摩擦力將______．（選填“變大”、“不變”或“變小”）

Answer 1

【答案】分析：（1）對(duì)摩擦力的測(cè)量是采用“轉(zhuǎn)換法”進(jìn)行的，只有當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力才與摩擦力成為一對(duì)平衡力，它們大小相等；
（2）分析圖甲和丙可知，壓力的大小相同，接觸面的粗糙程度不同，彈簧測(cè)力計(jì)在接觸面粗糙的面上示數(shù)大，說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)，且接觸面越粗糙滑動(dòng)摩擦力越大；
（3）①根據(jù)描點(diǎn)法做出圖象；②分析圖象，根據(jù)圖象的特點(diǎn)得出相應(yīng)的結(jié)論；
（4）物塊A上疊放一塊與之相同的物塊B后，壓力變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，接觸面的粗糙程度不變，根據(jù)（3）中的結(jié)論得出兩次彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)關(guān)系；滑動(dòng)摩擦力的大小與物體運(yùn)動(dòng)速度的大小無(wú)關(guān)．
解答：解：（1）彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量摩擦力，利用了二力平衡的知識(shí)，當(dāng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力，大小相等；
（2）分析圖甲和丙可知，壓力的大小相同，接觸面的粗糙程度不同，毛巾表面上的拉力大于木板表面上的拉力，說(shuō)明在壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大；本次實(shí)驗(yàn)中控制了壓力不變即探究過(guò)程需要應(yīng)用控制變量法；
（3）①圖中橫坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的是壓力，縱坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的是摩擦力，把表中的數(shù)據(jù)用描點(diǎn)法繪制圖象如下：

②由圖象可以看出，摩擦力與壓力的關(guān)系圖象是正比例函數(shù)圖象，因此可以得出的結(jié)論是：在接觸面粗糙程度相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力與壓力大小成正比；
（4）比較丙、丁兩圖可知，接觸面的粗糙程度相同，壓力不同，丁圖中壓力是丙圖壓力的2倍，所使用的拉力也應(yīng)該是2倍的關(guān)系，即F₄：F₃=2：1；
滑動(dòng)摩擦力的大小與物體運(yùn)動(dòng)速度的大小無(wú)關(guān)，當(dāng)拉著重疊體速度由0.02m/s變?yōu)?.04m/s，重疊體受到的滑動(dòng)摩擦力將不變．
故答案為：
（1）勻速直線； 
（2）接觸面越粗糙；控制變量法；
（3）正比；
（4）1：2；不變．
點(diǎn)評(píng)：判斷滑動(dòng)摩擦力是否變化，抓住滑動(dòng)摩擦力大小的影響因素是關(guān)鍵，滑動(dòng)摩擦力跟物體的移動(dòng)速度沒(méi)有關(guān)系，跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)．