Question

20．如圖所示，小偉在“探究摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊，使它沿水平長(zhǎng)木板勻速滑動(dòng)，從而測(cè)出摩擦力；改變放在木塊上的砝碼，從而改變木塊與長(zhǎng)木板之間的壓力；把棉布、毛巾等鋪在長(zhǎng)木板上，從而改變接觸面的粗糙程度．
①觀察三個(gè)實(shí)驗(yàn)，比較甲圖和乙圖所示實(shí)驗(yàn)，在接觸面粗糙程度相同時(shí)，說明摩擦力的大小與壓力大小有關(guān)．
②觀察三個(gè)實(shí)驗(yàn)，比較乙圖和丙圖所示實(shí)驗(yàn)，說明在壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，摩擦力越大．
③小偉在在進(jìn)行乙圖中實(shí)驗(yàn)時(shí)，改變放在木塊上的砝碼，通過多次實(shí)驗(yàn)得到摩擦力F_摩與作用在長(zhǎng)木板表面的壓力F_壓的關(guān)系圖象如丁圖所示．由丁圖可知：當(dāng)木塊在長(zhǎng)木板上滑動(dòng)時(shí)受到的拉力大小如圖丙所示時(shí)，木塊與砝碼的總重力為4N．

Answer 1

分析 為測(cè)量滑動(dòng)摩擦力大小，根據(jù)二力平衡的條件，用測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)：
①②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)象得出結(jié)論．
③根據(jù)摩擦力F_摩與作用在長(zhǎng)木板表面的壓力F_壓的關(guān)系圖象為一過原點(diǎn)的直線分析回答．

解答 解：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，
①觀察三個(gè)實(shí)驗(yàn)，甲圖和乙圖，接觸面粗糙程度相同，乙中壓力大，測(cè)力計(jì)示數(shù)大，即滑動(dòng)摩擦力大小大，故得出：在接觸面粗糙程度相同時(shí)，說明摩擦力的大小與壓力大小有關(guān)．
②研究摩擦力與接觸面的粗糙程度的關(guān)系，要控制壓力大小相同，只改變接觸面的粗糙程度，觀察三個(gè)實(shí)驗(yàn)，比較乙圖和丙圖所示實(shí)驗(yàn)，說明在壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，摩擦力越大．
③由圖丁知，摩擦力F_摩與作用在長(zhǎng)木板表面的壓力F_壓的關(guān)系圖象為一過原點(diǎn)的直線，即摩擦力F_摩與作用在長(zhǎng)木板表面的壓力F_壓的大小成正比；
由圖丁知，當(dāng)壓力為2.0N時(shí)，摩擦力為0.4N，
由丁圖可知：當(dāng)木塊在長(zhǎng)木板上滑動(dòng)時(shí)受到的拉力大小如圖丙所示時(shí)，圖中測(cè)力計(jì)分度值為0.2N，拉力大小等于0.8N，即摩擦力為0.8N，故木塊與砝碼的總重力為：
$\frac{0.8N}{0.4N}$×2.0N=4N．
故答案為：①壓力大小；②丙；③4．

點(diǎn)評(píng) 本題探究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)，考查實(shí)驗(yàn)原理及控制變量法的運(yùn)用及分析數(shù)據(jù)歸納結(jié)論的能力，體現(xiàn)了對(duì)過程和方法的考查．