Question

4．研究影響滑動摩擦力大小的因素實驗中，器材有：一塊長木板、質量相等的木塊和鋁塊、彈簧測力計．如圖，甲、乙、丙三次實驗中，用彈簧測力計沿水平方向緩慢勻速直線拉動，彈簧測力計的示數分別為F₁、F₂和F₃

（1）根據二力平衡（或二力平衡條件）知識，使用彈簧測力計可以測量摩擦力的大小．
（2）甲、乙兩次實驗中，彈簧測力計的示數F₁＞F₂，說明木塊的表面更粗糙．
（3）甲、丙兩次實驗中，彈簧測力計的示數F₁＜F₃，說明接觸面的粗糙程度相同時，滑動摩擦力的大小與壓力大小（或壓力）有關．
（4）在圖丙所示的實驗中，當鋁塊隨著木塊一起勻速直線運動時，鋁塊不受（選填“受”或“不受”）摩擦力．

Answer 1

分析 （1）當用測力計拉動木塊做勻速直線運動時，根據二力平衡條件可知，拉力與摩擦力平衡，大小相等；
（2）壓力相同時，接觸面越粗糙，摩擦力越大；
（3）分析甲、丙兩次實驗中相同的量和不同的量，結合測力計的示數得出結論；
（4）摩擦力產生的條件：接觸面粗糙，有壓力，兩物體具有相對運動的趨勢或發生相對運動．

解答 解：（1）用彈簧測力計沿水平方向緩慢勻速直線拉動物塊，此時拉力與摩擦力平衡，根據二力平衡知識可知，摩擦力等于拉力，因此使用彈簧測力計可以測量摩擦力的大小；
（2）甲、乙兩次實驗中，木塊和鋁塊的質量相同，壓力大小相同，彈簧測力計的示數F₁＞F₂，說明木塊的下表面更粗糙；
（3）甲、丙兩次實驗中，接觸面的粗糙程度相同，丙比甲的壓力更大，丙的拉力大于甲的拉力，說明丙的摩擦力大于甲的摩擦力，由此可得：接觸面的粗糙程度相同，壓力越大，滑動摩擦力越大，即滑動摩擦力的大小與壓力大小有關；
（4）圖丙中，鋁塊隨著木塊一起勻速直線運動，二者相對靜止，沒有相對運動的趨勢，所以鋁塊不受摩擦力．
故答案為：
（1）二力平衡（或二力平衡條件）；（2）木塊；（3）壓力大小（或壓力）； （4）不受．

點評 本題是探究影響滑動摩擦力大小的因素，考查了控制變量法及二力平衡條件在實驗中的應用，同時考查了對摩擦力大小的判斷．