Question

20．在“測水平運動物體所受的滑動摩擦力”的實驗中

（1）小紅設計的實驗裝置如圖1所示，實驗時她應將木板置于水平桌面兒上，并用彈簧測力計水平拉著木塊做勻速直線運動，這時木板對木塊的摩擦力才等于彈簧測力計的示數．
（2）小紅按圖1所示的方法操作，記錄了幾次木塊的運動狀態及彈簧測力計示數如下表所示（每次都是同一木塊與木塊兒接觸）由表中數據及相關條件可知，木塊受到的滑動摩擦力的大小為0.7N，在這三次實驗中，木塊受到的摩擦力大小有3次是相同的．

實驗次數	木塊運動狀態	彈簧測力計示數 F/N
1	加速	0.8
2	勻速	0.7
3	減速	0.6

（3）在測量滑動摩擦力大小時，小明用相同的實驗器材設計的實驗裝置如圖2所示，彈簧測力計一端固定，另一端勾住長方體木塊，木塊下面是長木板，實驗時拉動長木板，然后讀出彈簧測力計的示數，即可測出木塊和木板之間的摩擦力．根據表格中的數據分析，圖2中木塊受到的摩擦力的大小為0.7N，方向水平向右．（填“左”，“右”）
（4）拓展探究：如圖3所示，A為長木板，在水平面上以速度v₁開始向右運動，同時物塊B在A的上表面以速度v₂開始向右運動，且A、B接觸面粗糙．下列判斷正確的是AD
A．若v₁=v₂，A、B之間有摩擦力
B．若v₁＞v₂，A受到B所施加的向右的滑動摩擦力
C．若v₁＜v₂，B受到A所施加的向右的滑動摩擦力
D．當v₁＞v₂或v₁＜v₂時，A、B之間滑動摩擦力大小相等．

Answer 1

分析 （1）根據二力平衡的條件分析；
（2）根據二力平衡的條件和影響滑動摩擦力大小的因素分析；
（3）根據影響滑動摩擦力大小的因素不變分析；由二力平衡的條件分析；
（4）根據摩擦力產生的條件分析．

解答 解：（1）只有沿水平方向用彈簧測力計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�。�測力計示數）才等于摩擦力的大��；
（2）只有木塊做勻速直線運動，測力計示數才等于摩擦力大小，據表格中的數據分析，故木塊受到的摩擦力的大小為0.7N；
因每次都是同一木塊與木塊接觸，影響滑動摩擦力大小的壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，故滑動摩擦力大小不變，即這三次實驗中，木塊受到的摩擦力大小有3次是相同的；
（3）根據影響滑動摩擦力大小的兩個因素不變，圖2中木塊受到的摩擦力的大小為0.7N，因測力計對木塊的拉力方向水平向左，故受到的摩擦力方向水平向右；
（4）物體之間有無摩擦力要看物體之間有無相對運動或有無相對運動的趨勢，摩擦力的方向與物體相對運動（趨勢）的方向相反．
A．若v₁=v₂，A、B之間沒有相對運動的趨勢，沒有摩擦力；A正確；
B．若v₁＞v₂，A相對于B向右運動，B對A施加向左的滑動摩擦力，即A受到B所施加的向左的滑動摩擦力，B錯誤；
C．若v₁＜v₂，B相對于A向右運動，B受到A所施加的向左的滑動摩擦力，C錯誤；
D．當v₁＞v₂或v₁＜v₂時，因影響滑動摩擦力大小的兩個因素沒有變化，故A、B之間滑動摩擦力大小相等．D正確；
故選AD．
故答案為：（1）勻速直線；（2）0.7；3；（3）0.7；右；（4）AD．

點評 本題測水平運動物體所受的滑動摩擦力，考查實驗原理及控制變量法的運用和影響滑動摩擦力大小的兩個因素、摩擦力產生的條件及方向的判斷，難度較大．