Question

20．小麗在“探究滑動(dòng)摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，她找來(lái)質(zhì)量和體積都相等的A、B兩個(gè)木塊（B的表面更粗糙），放在同一木板上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)木塊的拉力大小如圖1所示．

（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)水平方向勻速直線拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，比較甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)，可以得出滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)．
（2）甲、乙兩圖，小麗分別以較快和較慢的速度拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)F₂＞F₁，她認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力大小與速度大小有關(guān)．她的結(jié)論是錯(cuò)誤的（選填“正確”或“錯(cuò)誤”），理由是沒(méi)有控制壓力大小相同，比較甲、乙兩圖可以得出的結(jié)論是在接觸面粗糙程度相同的情況下，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大．
（3）在圖1甲實(shí)驗(yàn)中，圖2中能大體反應(yīng)處木塊所受摩擦力f隨拉力F₁大小變化情況的是A．

Answer 1

分析 （1）測(cè)量摩擦力，需沿水平方向拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)拉力與摩擦力平衡，大小相等；
分析甲、乙改變的量和控制的量，得出摩擦力大小與變化小的關(guān)系；
（2）要探究摩擦力與速度的關(guān)系，需使壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，速度不同；
（3）根據(jù)二力平衡結(jié)合影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素分析．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中，需用測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體受到平衡力的作用，滑動(dòng)摩擦力的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小．
比較甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)可知，壓力相同，接觸面不同，丙圖拉力大，即滑動(dòng)摩擦力大，故結(jié)論為：摩擦力的大小與接觸面粗糙程度有關(guān)；
（2）要探究滑動(dòng)摩擦力與速度的關(guān)系，需使壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，甲乙兩圖壓力大小不同，實(shí)驗(yàn)過(guò)程沒(méi)有控制物體間的壓力保持不變，因此，不能正確得出滑動(dòng)摩擦力大小與速度大小的關(guān)系，所以她得出的結(jié)論是錯(cuò)誤的．
（3）在圖1甲實(shí)驗(yàn)中，在物體沒(méi)有運(yùn)動(dòng)前，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，拉力與滑動(dòng)摩擦力為平衡力，大小相等，故摩擦力逐漸增大，當(dāng)大到一定程度時(shí)，物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，因影響滑動(dòng)摩擦力的壓力和接觸面的粗糙程度不變，故滑動(dòng)摩擦力大小不變，故圖2中A能大體反應(yīng)處木塊所受摩擦力f隨拉力F₁大小變化情況．
故答案為：（1）水平方向；接觸面的粗糙程度；（2）錯(cuò)誤；沒(méi)有控制壓力大小相同；在接觸面粗糙程度相同的情況下，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；（3）A．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素的實(shí)驗(yàn)，考查了二力平衡條件及控制變量法的應(yīng)用，同時(shí)考查了對(duì)影響摩擦力大小因素的掌握．