Question

14．如圖甲乙丙所示是小明“探究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗．銅塊和木塊的大小和形狀完全相同，實驗時彈簧測力計拉著物體沿水平方向做勻速直線運動．

（1）比較（甲）、（乙）兩圖，可得到的結論是接觸面的粗糙程度相同時，壓力越大摩擦力越大．
（2）圖（乙）、（丙）中銅塊和木塊疊在一起的目的是使壓力相同，對比圖（乙）、（丙），說明木塊更粗糙（選填“木塊”或“銅塊”）．
（3）小明在實際操作時，發現手拉著彈簧測力計做勻速直線運動是比較難做到的，所以又設計了新方案，如圖丁所示，將木塊放置在勻速向右運動的傳送帶上，手拉彈簧測力計使其處于靜止狀態，木塊此時受到的摩擦力方向水平向右．若傳送帶忽然加速，則彈簧測力計的示數不變（選填“變大”“變小”“不變”）
（4）若傳送帶不水平，那么彈簧測力計的拉力與摩擦力不是（選填“是”、“不是”）平衡力，理由是拉力除去克服摩擦力外，還需要克服一部分重力．

Answer 1

分析 （1）影響摩擦力大小的因素有壓力的大小和接觸面的粗糙程度，在接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，摩擦力就越大．
（2）滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關．探究滑動摩擦力跟壓力大小的關系時，控制接觸面粗糙程度不變；探究滑動摩擦力跟接觸面粗糙程度的關系時，控制壓力不變．
（3）摩擦力的方向和其相對運動方向相反；若傳送帶忽然加速時，木塊對傳送帶的壓力不變，接觸面粗糙程度不變，滑動摩擦力不變；
（4）若傳送帶不水平，拉力除去克服摩擦力外，還需要克服一部分重力，所以彈簧測力計的拉力與摩擦力大小不相等．

解答 解：（1）甲、乙兩圖，接觸面粗糙相同，壓力越大，彈簧測力計示數越大，滑動摩擦力越大．所以在接觸面粗糙程度相同時，壓力越大滑動摩擦力越大．
（2）乙、丙兩圖探究滑動摩擦力跟接觸面粗糙程度的關系，把木塊和銅塊疊加在一起是為了控制壓力大小相同；
對比圖（乙）、（丙），壓力相同，丙圖中的摩擦力更大一些，說明丙圖中的木塊更粗糙一些．
（3）如圖丁所示，將木塊放置在勻速向右運動的傳送帶上，手拉彈簧測力計使其處于靜止狀態，木塊相對于傳送帶來說向左運動，所以木塊此時受到的摩擦力方向水平向右；
若傳送帶忽然加速時，木塊對傳送帶的壓力不變，接觸面粗糙程度不變，滑動摩擦力不變，又因為木塊處于靜止狀態，受的摩擦力和拉力是一對平衡力，所以彈簧測力計的拉力不變；
（4）若傳送帶不水平，拉力除去克服摩擦力外，還需要克服一部分重力，所以彈簧測力計的拉力與摩擦力大小不相等，故兩者不是平衡力．
故答案為：（1）接觸面的粗糙程度相同時，壓力越大摩擦力越大；（2）壓力；木塊；（3）水平向右；不變；（4）不是；拉力除去克服摩擦力外，還需要克服一部分重力．

點評 本題考查了學生運用控制變量法進行探究實驗的能力，滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關，跟運動速度無關．