Question

3．如圖所示是“探究滑動摩擦力大小與什么因素有關(guān)”的實驗．

（1）實驗中，必須用彈簧測力計沿水平方向拉著物塊A做勻速直線運動，這樣做便于測量滑動摩擦力的大小．
（2）分析圖甲、乙、丙可知，滑動摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)．
（3）如圖丁所示，在圖丙中物塊A上疊放一塊與之相同的物塊B，用彈簧測力計拉著物塊A，使物塊B隨A一起做勻速直線運動，彈簧測力計示數(shù)為F₄，則F₄：F₃=2：1；此運動過程中，物塊B受到的摩擦力f_B=0N．

Answer 1

分析 （1）實驗時，注意應(yīng)使物體做勻速直線運動，根據(jù)二力平衡可知摩擦力等于拉力；
（2）影響滑動摩擦力的因素是壓力大小和接觸面的粗糙程度；研究摩擦力大小與其中一個因素的關(guān)系時，要控制另外一個因素不變，分別分析甲乙、甲丙兩圖得出結(jié)論；
（3）分析丙丁兩圖的相同量和不同量，根據(jù)在接觸面粗糙程度不變時，摩擦力大小與壓力成正比回答．

解答 解：（1）只有沿水平方向拉著物體做勻速直線運動，物體在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小，故實驗中，必須用彈簧測力計沿水平方向拉著物塊A做勻速直線運動，這樣做便于測量滑動摩擦力的大小；
（2）比較甲、乙兩圖，接觸面材料相同，甲圖中壓力小，甲彈簧測力計的示數(shù)小，即摩擦力小，說明滑動摩擦力與壓力大小有關(guān)，接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；
比較甲、丙兩圖，壓力相同，丙圖中接觸面粗糙，丙彈簧測力計的示數(shù)大，即摩擦力大，說明滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度有關(guān)，壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；故分析圖甲、乙、丙可知，滑動摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)；
（4）接觸面的粗糙程度相同，摩擦力大小與壓力成正比，丁的壓力是丙的2倍，可知丁的摩擦力是丙的2倍，即F₄：F₃=2：1；由于B相對于A沒有相對運動，故物塊B所受的摩擦力為0N．
故答案為：（1）勻速直線；（2）壓力；（3）接觸面越粗糙；（4）2：1；0．

點評 本題探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)，考查實驗原理及控制變量法的運用、摩擦力產(chǎn)生的條件．