Question

17．為了探究“滑動摩擦力大小與什么因素有關(guān)”，小明設(shè)計了如圖所示的實(shí)驗：

（1）實(shí)驗中勻速拉動物體A的目的是利用二力平衡的知識，間接測出物體A受到的滑動摩擦力大小，在甲、乙、丙三次實(shí)驗中，物體A受到的滑動摩擦力最大的是丙圖．
（2）在圖甲中，如果拉著物體A分別以0.2m/s和0.3m/s的速度做勻速直線運(yùn)動，則兩次物體A受到的滑動摩擦力的大小相等，在圖乙中，用彈簧測力計拉著物體A和砝碼一起做勻速直線運(yùn)動時，砝碼不受（選填“受到”或“不受”）摩擦力．
（3）小明想通過甲、丁兩步實(shí)驗來探究滑動摩擦力的大小跟接觸面積大小的關(guān)系，請你分析這兩步實(shí)驗設(shè)計中存在的問題是沒有控制壓力相同．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)平衡力的知識來分析；
掌握影響滑動摩擦力大小的因素：接觸面的粗糙程度和壓力的大小，并且壓力越大、接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；
（2）掌握影響滑動摩擦力的大小的因素：壓力大小和接觸面的粗糙程度，若壓力大小和接觸面粗糙程度不變，則摩擦力大小不變；
物體放在水平面上，物體隨水平面一起勻速直線運(yùn)動，物體相對于水平面靜止，物體不受摩擦力；
（3）要探究摩擦力大小與接觸面積的大小的關(guān)系，應(yīng)控制壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，改變接觸面積的大小．

解答 解：
（1）物體勻速直線運(yùn)動時，處于平衡狀態(tài)，此時摩擦力和彈簧測力計的拉力就是水平方向的一對平衡力，讀出彈簧測力計的示數(shù)，就等于摩擦力；
甲、乙兩圖的接觸面粗糙程度相同，乙圖比甲圖壓力大，所以乙的摩擦力大于甲的摩擦力；
乙丙兩圖相比，接觸面的壓力相同，丙圖比乙圖接觸面粗糙，所以丙圖的摩擦力大于乙圖的摩擦力；
又因為物體做勻速直線運(yùn)動，所以F=F_摩，因此物體A受到的滑動摩擦力最大的是丙圖；
（2）當(dāng)物體A分別以0.2m/s和0.3m/s的速度做勻速直線運(yùn)動時，由于物體A對水平面壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，所以摩擦力大小不變，所以則兩次物體A受到的滑動摩擦力的大小相等；
圖乙中，用彈簧測力計拉著物體A和砝碼一起做勻速直線運(yùn)動，砝碼相對物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)，砝碼不受摩擦力作用；
（3）要探究摩擦力大小與接觸面積的大小的關(guān)系，應(yīng)控制壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，改變接觸面積的大小，而小明將木塊切去一半，則在接觸面積變化的同時，壓力也發(fā)生了變化，所以得出錯誤結(jié)論．
故答案為：（1）二力平衡；丙圖；（2）相等；不受；（3）沒有控制壓力相同．

點(diǎn)評 本題是探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗，考查了學(xué)生對控制變量法的理解和應(yīng)用，題目很典型．