Question

9．如圖A、B是同種材料制成的大小不同的正方體，他們表面的粗糙程度相同，將它們分別按照甲、乙所示疊放，用彈簧秤水平拉動(dòng)它們一起在同一水平桌面上運(yùn)動(dòng)．當(dāng)它們勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，回答下列問題：
（1）圖甲中，彈簧秤的示數(shù)是0.8N，畫出A所受力的示意圖；
（2）圖甲、乙中：桌面受到的壓力大小分別是F_甲、F_乙，兩者大小關(guān)系是F_甲=F_乙；桌面受到的壓強(qiáng)大小分別是P_甲、P_乙，大小關(guān)系是p_甲＞p_乙．
（3）有一種猜想認(rèn)為摩擦力大小與受力面積大小無(wú)關(guān)．若要利用這個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證，你想觀察到怎樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？在兩圖中，分別拉動(dòng)物體沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，測(cè)力計(jì)示數(shù)不變；
（4）若要利用這個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究摩擦力大小與運(yùn)動(dòng)速度大小之間是否有關(guān)，實(shí)驗(yàn)時(shí)需要控制壓力和接觸面粗糙程度不變，改變運(yùn)動(dòng)速度大�。�

Answer 1

分析 （1）由測(cè)力計(jì)分度值讀數(shù)；分析受力情況，畫出A所受力的示意圖；
（2）物體對(duì)支持面的壓力大小等于重力大�。桓鶕�(jù)p=$\frac{F}{S}$分析桌面受到的壓強(qiáng)大小關(guān)系；
（3）根據(jù)二力平衡分析測(cè)力計(jì)示數(shù)等于摩擦力大�。�
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，據(jù)此分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；
（4）探究摩擦力大小與運(yùn)動(dòng)速度大小的關(guān)系時(shí)，要控制壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，只改變速度大小．

解答 解：
（1）測(cè)力計(jì)分度值為0.2N，示數(shù)為0.8N；因A隨B做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A相對(duì)于B沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故A在水平方向下不受摩擦力的作用，只受重力G和支持力F的作用，如下所示：

（2）物體對(duì)支持面的壓力大小等于重力大小，圖甲、乙中：桌面受到的壓力大小分別是F_甲、F_乙，兩者大小關(guān)系是F_甲=F_乙；根據(jù)p=$\frac{F}{S}$，甲中受力面積小，桌面受到的壓強(qiáng)大小關(guān)系是 p_甲＞p_乙；
（3）因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，測(cè)力計(jì)示數(shù)等于摩擦力的大�。�
因摩擦力大小只與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，由于兩個(gè)因素都沒有變化，故拉動(dòng)物體沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)摩擦力不變，在兩圖中，分別拉動(dòng)物體沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，測(cè)力計(jì)示數(shù)不變；
（4）若要利用這個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究摩擦力大小與運(yùn)動(dòng)速度大小之間是否有關(guān)，實(shí)驗(yàn)時(shí)需要控制壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，只改變速度大�。�
故答案為：（1）0.8N；如上所示；（2）F_甲=F_乙；p_甲＞p_乙；（3）在兩圖中，分別拉動(dòng)物體沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，測(cè)力計(jì)示數(shù)不變；（4）壓力和接觸面粗糙程度；運(yùn)動(dòng)速度大�。�

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)，考查力的示意圖、壓強(qiáng)大小比較、實(shí)驗(yàn)原理及控制變量法的運(yùn)用，體現(xiàn)了對(duì)過程和方法的考查．