Question

15．方方和圓圓學習了摩擦力的知識，好學的他們想用實驗來驗證影響滑動摩擦力的因素．實驗桌上準備了如下器材：

（1）方方進行了如圖所示的實驗過程：

①在實驗中，用彈簧測力計拉著木塊時，應水平地拉動，且使它在固定的水平面上做勻速直線運動，根據(jù)二力平衡條件可知，木塊所受摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數(shù)．
②比較甲乙兩圖中F₁、F₂的大小，可得出的結(jié)論：在壓力一定時，接觸面粗糙程度越大，摩擦力越大．比較乙丙兩圖中F₂、F₃的大小，可得出滑動摩擦力的大小與壓力有關．丙圖中，木塊B受到的摩擦力為0N．
（2）圓圓想驗證“用滾動代表滑動能減小摩擦”的正確性．
a．在方方的基礎上，又選擇了實驗桌上的圓柱形鉛筆，并把它們放在毛巾表面，將木塊A放在其上面，用①中的方法記下測力計的示數(shù)為F₄
b．若F₄＜F₂（填“F₁”“F₂”或“F₃”），則說明圓圓要驗證的結(jié)論是正確的．

Answer 1

分析 （1）①實驗中研究的是木塊受到的滑動摩擦力的大小，彈簧測力計測量的是木塊的受到的拉力，只有木塊做勻速直線運動時拉力的大小才等于摩擦力；
②對比甲、乙兩圖實驗中的相同因素和不同因素就可以得出結(jié)論；
對比乙、丙兩圖實驗中的相同因素和不同因素就可以得出結(jié)論．
摩擦力產(chǎn)生的條件：相互接觸擠壓；有相對運動或相對運動趨勢．
（2）研究滾動摩擦遠小于滑動摩擦，保持壓力大小，接觸面的粗糙程度一定，接觸面不脫離．這種方法是控制變量法．

解答 解：
（1）①用彈簧測力計勻速拉動木塊時，木塊做勻速直線運動受到的力是平衡力，根據(jù)二力平衡的知識，此時摩擦力的大小等于彈簧測力計對木塊拉力的大��；
②甲乙兩圖的壓力相同，乙圖比甲圖接觸面粗糙，所以可得在壓力一定時，接觸面粗糙程度越大，摩擦力越大．
乙、丙兩次實驗中接觸面都是毛巾表面，故接觸面的粗糙程度相同，而壓力大小不同，可得出滑動摩擦力的大小與壓力有關．
在水平拉力F₃的作用下使AB一起做勻速直線運動，由于B相對于A沒有運動的趨勢，所以B受到的摩擦力為0．
（2）選擇同一木塊都放在水平桌面的毛巾上，這樣保證壓力、接觸面的粗糙程度、接觸面不脫離，一次木塊在水平面上勻速直線滑動，一次木塊下墊上圓鉛筆勻速直線運動，測出滑動摩擦和滾動摩擦進行比較；若F₄＜F₂，則說明圓圓要驗證的結(jié)論是正確的．
故答案為：（1）①勻速直線；二力平衡；②在壓力一定時，接觸面粗糙程度越大，摩擦力越大；壓力；0；（2）F₂．

點評 掌握摩擦力大小的影響因素，掌握增大和減小摩擦的方法．能夠設計實驗進行驗證摩擦力大小的影響因素的實驗．