Question

5．如圖所示是“探究摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)．

（1）實(shí)驗(yàn)過程中，必須用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著物塊A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣做便于測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的大小．
（2）分析圖甲、乙可知，在接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大．
（3）分析圖甲和丙，發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₁＜F₃，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是：
壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大．
上述實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是：滑動(dòng)摩擦力的大小跟壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)．
人們又通過大量實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明：接觸面粗糙程度一定時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的大小成正比．
（4）如圖丁所示，在圖丙中物塊A上疊放一塊與之相同的物塊B，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著物塊A，使物塊B隨A一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)．彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F₄，則F₄：F₃=2：1；此運(yùn)動(dòng)過程中，物塊B受到的摩擦力f_B=0N．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，注意應(yīng)使物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡可知摩擦力等于拉力；
（2）影響滑動(dòng)摩擦力的因素是壓力大小和接觸面的粗糙程度；壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大；接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；

解答 解：（1）當(dāng)物體保持靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受平衡力，此時(shí)滑動(dòng)摩擦力等于測(cè)力計(jì)的拉力，因此，這里是利用了二力平衡的知識(shí)；
（2）比較甲、乙兩圖，接觸面材料相同，甲圖中壓力小，甲彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)小，即摩擦力小，說明滑動(dòng)摩擦力與壓力大小有關(guān)，接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；
（3）比較甲、丙兩圖，壓力相同，丙圖中接觸面粗糙，丙彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大，即摩擦力大，說明滑動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度有關(guān)，壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大；
（4）接觸面的粗糙程度相同，摩擦力大小與壓力成正比，丁的壓力是丙的2倍，可知丁的摩擦力是丙的2倍，即F₄：F₃=2：1；由于B相對(duì)于A沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故物塊B所受的摩擦力為0N．
故答案為：（1）勻速直線；（2）壓力；（3）壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大；（4）2：1； 0．

點(diǎn)評(píng) 本題考查探究摩擦力大小與什么因素有關(guān)，注意實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用的研究方法：控制變量法、轉(zhuǎn)換法以及二力平衡原理等．