Question

7．在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的實驗中：

（1）小明按如圖1所示方式，用彈簧測力計拉木塊在水平木板上做勻速直線運動，這時彈簧測力計對木塊的拉力與木塊受到的摩擦力一定不（填“一定”、“可能”或“一定不”）是平衡力，理由拉力和摩擦力不在同一直線上；
（2）小明糾正了操作，得出正確的實驗數據如表所示：分析1、3（選填序號）兩次實驗數據可以得出摩擦力與接觸面粗糙程度有關；

序號	接觸面	壓力/N	摩擦力/N
1	木塊與木板	2.0	0.4
2	木塊與木板	2.5	0.5
3	木塊與砂紙	2.0	0.6

（3）在第3次實驗后，小明仍將木塊放在砂紙上，保持壓力為2N，用彈簧測力計沿正確的方向拉動木塊，如圖2所示讀出彈簧測力計的示數為1N，此時木塊所受摩擦力為0.6N，木塊的速度逐漸變大（填“變大”、“不變”或“變小”）．
（4）實驗結束后，小明同學想探究摩擦力是否與接觸面的大小有關，他用彈簧測力計測出木塊在水平面上做勻速直線運動時的摩擦力，然后將木塊沿豎直方向鋸掉一半，測得摩擦力的大小也變為原來的一半．她由此得出：當接觸面的粗糙程度一定時，接觸面越小，摩擦力越小．你認為他的結論正確嗎？不正確，理由是：沒有控制壓力一定．

Answer 1

分析 （1）二力平衡的條件是：兩個力作用在一個物體上，大小相等、方向相反、在一條直線上；
（2）要探究摩擦力與接觸面粗糙程度的關系，需要保持壓力相同、接觸面粗糙程度不同；
（3）摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關；
物體在平衡力的作用下，運動狀態不變；物體在非平衡力的作用下，運動狀態一定改變；
（4）滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關，探究滑動摩擦力大小跟接觸面積大小的關系時，控制壓力大小和接觸面粗糙程度不變．

解答 解：（1）由圖知，木塊與木板之間存在摩擦力，而拉力的方向是斜向右上方，雖然木塊做勻速直線運動，但拉力和摩擦力不在一條直線上，所以一定不是一對平衡力；
（2）要探究摩擦力與接觸面粗糙程度的關系，需要保持壓力相同、接觸面粗糙程度不同，所以選擇序號1、3；
（3）木塊對砂紙的壓力不變，兩者的粗糙程度不變，所以摩擦力不變，雖然彈簧測力計的示數為1N，但摩擦力仍然為0.6N；由于拉力大于摩擦力，所以速度變大；
（4）因為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，在研究滑動摩擦力大小跟接觸面面積的關系時，應保持壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，該同學將木塊沿豎直方向截去一半后，雖然接觸面的粗糙程度沒變，但木塊對接觸面的壓力減小了一半，所以得出了錯誤的結論．
故答案為：（1）一定不；拉力和摩擦力不在同一直線上；（2）1、3；（3）1；0.6；變大；（4）不正確；沒有控制壓力一定．

點評 此題考查的是與探究摩擦力影響因素有關的問題，包括二力平衡條件的應用、摩擦力的影響因素，屬于基本技能的考查，需要運用控制變量法和力和運動的關系進行解答．