Question

【題目】為了研究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素，某同學(xué)做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。

（1）實(shí)驗(yàn)中要使彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于木塊所受滑動(dòng)摩擦力的大小，應(yīng)使木塊在彈簧測(cè)力計(jì)拉力的作用下做_____運(yùn)動(dòng)。

（2）比較圖乙和圖甲中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)可知：接觸面粗糙程度不變，_____，滑動(dòng)摩擦力越大。

（3）三次實(shí)驗(yàn)中用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速拉動(dòng)木塊，分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F甲、F乙、F丙，其中示數(shù)最小的是_____。

（4）在丙圖中，水平勻速拉動(dòng)木塊時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F丙為1.2N．若彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)增大到2N，木塊將加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)的木塊A所受滑動(dòng)摩擦力為_____N。

（5）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明，在拔河比賽中要選體重大的同學(xué)參加比賽，同時(shí)在比賽時(shí)腳穿圖丁中的_____（選填“A”“B”或“C”）種鞋。

（6）交流評(píng)估時(shí)，某實(shí)驗(yàn)小組提出：實(shí)驗(yàn)過程中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不容易穩(wěn)定�？赡艿脑�因是_____

A、木板的長(zhǎng)度太長(zhǎng) B、木板的粗糙程度不均勻

C、彈簧測(cè)力計(jì)的分度值太大D、木塊與木板的接觸面積太大

（7）小麗同學(xué)提出了一個(gè)問題：摩擦力的大小與接觸面積的大小是否有關(guān)呢？然后她將木塊沿豎起方向截取一半后，測(cè)得木塊所受摩擦力變?yōu)樵瓉淼囊话耄�她由此得出：摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小，你認(rèn)為她的探究過程存在的缺陷是_____。要“探究摩擦力的大小與接觸面積的大小是否有關(guān)”應(yīng)該選擇一個(gè)_____（填“長(zhǎng)方體”或“正方體”）木塊，至少需要通過做_____次實(shí)驗(yàn)才能得出較為準(zhǔn)確的結(jié)論。

（8）若乙裝置中，木塊在運(yùn)動(dòng)過程中拉力突然變大，滑動(dòng)摩擦力將_____（選填“不變”、“變大”或“變小”）。

Answer 1

【答案】勻速直線 壓力越大 F甲 1.2 A B 沒有控制壓力大小不變 長(zhǎng)方體 3 不變

【解析】

（1）根據(jù)二力平衡的條件分析；（2）影響滑動(dòng)摩擦力大小因素有兩個(gè)：壓力大小和接觸面的粗糙程度，研究與其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，要控制另外一個(gè)因素不變，根據(jù)圖中現(xiàn)象，分析相同的量和不同的量，分析得出摩擦力與變化量的關(guān)系；（3）影響滑動(dòng)摩擦力大小因素有兩個(gè)：壓力大小和接觸面的粗糙程度，接觸面越光滑，壓力越小，滑動(dòng)摩擦力越小；（4）（8）根據(jù)影響滑動(dòng)摩擦力大小的兩個(gè)因素有兩都不變分析；（5）逐一分析三個(gè)選項(xiàng)找出正確答案；（6）滑動(dòng)摩擦力受接觸面的粗糙程度的影響，據(jù)此判斷影響彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定的原因；（7）研究摩擦力的大小與接觸面積的大小是否有關(guān)，要控制壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，只改變接觸面積大小，據(jù)此分析回答；至少需要通過做3次實(shí)驗(yàn)才能得出較為準(zhǔn)確。

(1) 只有沿水平方向拉著物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，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(shí)驗(yàn)中要使彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于木塊所受滑動(dòng)摩擦力的大小，應(yīng)使木塊在彈簧測(cè)力計(jì)拉力的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)。 (2) 比較圖乙和圖甲知，接觸面粗糙程度不變，乙中壓力大，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)也大，故可知：接觸面粗糙程度不變，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大。(3)根據(jù)影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素,接觸面越光滑,壓力越小,滑動(dòng)摩擦力越小,三次實(shí)驗(yàn)中用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速拉動(dòng)木塊,測(cè)力計(jì)示數(shù)等于摩擦力大小,甲中壓力與丙中相同,但木板較砂紙光滑,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F甲、F乙、F丙,其中示數(shù)最小的是F甲。 (4)在丙圖中,水平勻速拉動(dòng)木塊時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F丙為1.2N，根據(jù)二力平衡條件可知，摩擦力大小為1.2N；若彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)增大到2N，木塊將加速運(yùn)動(dòng)，因壓力大小和接觸面的粗糙程度都不變，故滑動(dòng)摩擦力大小不變，此時(shí)的木塊A所受滑動(dòng)摩擦力仍為1.2N。

(5)在拔河比賽中，需要增大鞋底與地面的摩擦力；AB、根據(jù)影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素，在壓力相同的條件下，接觸面越粗糙摩擦力越大，故選有較深花紋的鞋；A正確，B錯(cuò)誤；

C. 滑輪鞋變滑動(dòng)為滾動(dòng)可減小摩擦，C錯(cuò)誤；故選A。

(6)A、木板的長(zhǎng)短不會(huì)影響摩擦力的大小，所以不是造成彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不容易穩(wěn)定的原因，故A錯(cuò)誤；B. 木板的粗糙程度不均勻，影響摩擦力的大小，會(huì)造成彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不容易穩(wěn)定，故B正確；C. 彈簧測(cè)力計(jì)的分度值太大，只會(huì)使測(cè)量的準(zhǔn)確度降低，不是造成彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不容易穩(wěn)定的原因，故C錯(cuò)誤；D. 木塊與木板的接觸面積不影響摩擦力的大小，所以不是造成彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不容易穩(wěn)定的原因，故D錯(cuò)誤。實(shí)驗(yàn)過程中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不容易穩(wěn)定，可能的原因是木板的粗糙程度不均勻，故選B；

(7)研究摩擦力的大小與接觸面積的大小是否有關(guān)，要控制壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，只改變接觸面積大�。凰龑⒛緣K沿豎起方向截取一半后，壓力大小也變?yōu)樵瓉淼囊话�，即沒有控制壓力大小不變；要“探究摩擦力的大小與接觸面積的大小是否有關(guān)”,為控制壓力大小不變,而接觸面積改變,應(yīng)該選擇一個(gè)長(zhǎng)方體木塊,至少需要通過做3次實(shí)驗(yàn)(即平放、側(cè)放和豎放)，才能得出較為準(zhǔn)確的結(jié)論。

(8)若乙裝置中，木塊在運(yùn)動(dòng)過程中拉力突然變大，因壓力大小和接觸面的粗糙程度均不變，故滑動(dòng)摩擦力將不變。