Question

4．某小組在“探究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面粗糙程度、壓力大小的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)．

（1）在實(shí)驗(yàn)中為了使測(cè)力計(jì)的示數(shù)F_甲與木塊受到的摩擦力大小相等，應(yīng)使木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（2）通過測(cè)量拉力大小獲得摩擦力的大小數(shù)據(jù)，這里應(yīng)用了二力平衡知識(shí)．
（3）小明將相同重力的小車放在同一水平面上，用測(cè)力計(jì)使其作勻速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F_乙，則 F_甲大于F_乙（選填“大于”或“小于”），由此說明在壓力相同時(shí)，滾動(dòng)摩擦力小于滑動(dòng)摩擦力．

Answer 1

分析 （1）水平勻速拉動(dòng)木塊，木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，滑動(dòng)摩擦力等于拉力；
（2）實(shí)驗(yàn)中研究的是摩擦力，摩擦力的大小通過彈簧測(cè)力計(jì)拉力體現(xiàn)，用到了二力平衡的知識(shí)；
（3）在接觸面粗糙程度和壓力相同時(shí)，變滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦，可以減小摩擦力．

解答 解：
（1）木塊在水平方向受到彈簧測(cè)力計(jì)的拉力和摩擦力的作用，只有在做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦力的大小才等于拉力，所以木塊必須做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
（2）木塊在水平方向受到彈簧測(cè)力計(jì)的拉力和摩擦力的作用，根據(jù)二力平衡條件可知，只有在做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦力的大小才等于拉力；
（3）小明將相同重力的小車放在同一水平面上，此時(shí)小車對(duì)水平面的壓力不變，水平面的粗糙程度不變，變滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦，可以減小摩擦力，用測(cè)力計(jì)使其作勻速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F_乙，則 F_甲大于F_乙．
故答案為：（1）勻速直線；（2）二力平衡；（3）大于；在壓力相同時(shí)，滾動(dòng)摩擦力小于滑動(dòng)摩擦力．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)原理及減小摩擦力的方法，應(yīng)根據(jù)控制變量法分析解題．