Question

18．小明設(shè)計(jì)的“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”實(shí)驗(yàn)方案如圖：

（1）小明要測(cè)出物體受到水平木板的摩擦力，他用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)，使其做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（2）下列現(xiàn)象中應(yīng)用了小明所得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論的有B、D（選填字母）
    A．汽車在結(jié)冰的路面行駛時(shí)，在車輪上纏繞鐵鏈       B．用力壓住橡皮，擦去寫錯(cuò)的字
    C．移動(dòng)很重的石塊時(shí)，在地上鋪設(shè)滾木        D．為了方便推動(dòng)書柜，將書柜中書取出一些
（3）甲圖中物體運(yùn)動(dòng)的速度大小為v₁，乙圖中物體運(yùn)動(dòng)的速度大小為v₂，實(shí)驗(yàn)過程中，對(duì)于v₁和v₂的大小關(guān)系，下列說法正確的是D（選填字母）
    A．v₁一定大于v₂      B．v₁一定小于v₂      C．v₁一定等于v₂      D．v₁可以小于、等于或大于v₂
 （4）如果用水平向右10N的拉力可以使木塊沿水平面勻速直線運(yùn)動(dòng)，若將拉力增大到15N，則此時(shí)木塊受到的摩擦力為10N．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二力平衡條件，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿水平方向勻速拉動(dòng)木塊，此時(shí)拉力等于摩擦力；
（2）分析甲、乙兩圖，得出摩擦力大小與壓力的關(guān)系，然后分析找出符合題意的選項(xiàng)；
（3）摩擦力的大小與物體勻速運(yùn)動(dòng)的速度無關(guān)．
（4）摩擦力的大小與物體受到拉力的大小無關(guān)．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)水平拉動(dòng)木塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡條件，此時(shí)拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力．
（2）甲、乙兩個(gè)圖，接觸面的粗糙程度相同，壓力大小不同，摩擦力不同，說明摩擦力大小與壓力大小有關(guān)；
A．汽車在結(jié)冰的路面行駛時(shí)，在車輪上纏繞鐵鏈，是通過改變接觸面的粗糙程度來改變摩擦力的，A不符合題意；
B．用力壓住橡皮，擦去寫錯(cuò)的字，是通過改變壓力的方法來改變摩擦力的，B符合題意；
C．移動(dòng)很重的石塊時(shí)，在地上鋪設(shè)滾木，是通過變滑動(dòng)為滾動(dòng)的方法減小摩擦力的，C不符合題意；
D．為了方便推動(dòng)書柜，將書柜中書取出一些，是通過使接觸面分離的方法來減小摩擦力的，D符合題意；
由上分析知，B、D都是通過壓力方法來改變摩擦力，BD符合題意；
（3）滑動(dòng)摩擦力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)速度大小無關(guān)，所以v₁可以小于、等于或大于v₂．故選D．
（4）用水平向右10N的拉力可以使木塊沿水平面勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡條件，此時(shí)拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力，摩擦力為10N．拉力增大時(shí)，壓力和接觸面粗糙程度不變，滑動(dòng)摩擦力大小不變?nèi)匀皇?0N．
故答案為：（1）勻速直線；（2）B、D；（3）D；（4）10N．

點(diǎn)評(píng) 能否正確使用控制變量法進(jìn)行分析實(shí)驗(yàn)是解答此題的關(guān)鍵，同時(shí)要學(xué)會(huì)利用二力平衡的條件間接測(cè)出摩擦力的方法．