Question

【題目】為“研究影響滑動摩擦力大小的因素”小林和同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)，關(guān)于此探究，小林提出以下猜想，

猜想一：滑動摩擦力的大小與接觸面的面積有關(guān)；

猜想二：滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小有關(guān)；

猜想三：滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)。

丁小明通過如圖所示的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想。驗(yàn)證猜想二和猜想三的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。

次數(shù)	1	2	3
接觸面	光滑木板	光滑木板	粗糙木板
壓力/N	1.0	1.5	2.0
彈簧測力計(jì)示數(shù)/N	0.4	0.6	0.8

回答下列問題：

(1)在使用彈簧測力計(jì)測量滑動摩擦力時(shí)，應(yīng)將彈簧測力計(jì)_____（選填“水平”“豎直”）放置調(diào)整指針到零刻度線。實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)用彈簧測力計(jì)水平拉著木塊做_____運(yùn)動，讀出運(yùn)動的彈簧測力計(jì)示數(shù)F，則F等于_____的大小（選填“彈簧的彈力”或“摩擦力”）。

(2)為驗(yàn)證猜想一，應(yīng)用彈簧測力計(jì)水平拉著木塊，沿水平方向以不同接觸面在木板上做勻速直線運(yùn)動時(shí)，如彈簧測力計(jì)示數(shù)__（選填“相同”或“不同”）。說明滑動摩擦力的大小與受力面積_____（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。

(3)為驗(yàn)證猜想二、三，如甲步驟木塊上沒加砝碼，乙步驟中必須在木塊上加砝碼，丙步驟_____（選填“必須”或“不一定”）在木塊上加砝碼。小林比較如圖甲和丙兩次實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論：接觸面越粗糙，滑動摩擦力就越大。你認(rèn)為這個結(jié)論_____（選填“是”或“否”）合理，理由是_____。

(4)比較甲、乙兩圖實(shí)驗(yàn)可知：在接觸面粗糙程度一定時(shí)，_____滑動摩擦力越大；下列實(shí)例中，直接應(yīng)用由比較甲、乙兩實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論的是（填序號）_____。

(5)實(shí)驗(yàn)時(shí)，小林發(fā)現(xiàn)很難使物塊勻速運(yùn)動，他做出了如圖的改進(jìn)。不用勻速拉動，只要沿繩方向水平拉動木板即可，彈簧測力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定后木塊相對地面處于_____狀態(tài)。

Answer 1

【答案】豎直 勻速直線 摩擦力 相同 無關(guān) 不一定 否 見解析 壓力越大 ① 靜止

【解析】

(1)[1][2][3]實(shí)驗(yàn)前，將彈簧測力計(jì)豎直懸掛并調(diào)整指針指在零刻度線，然后用彈簧測力計(jì)沿水平方向拉著物塊在同一水平桌面上做勻速直線運(yùn)動，此時(shí)受到平衡力的作用，滑動摩擦力大小等于測力計(jì)示數(shù)。

(2)[4][5]驗(yàn)證滑動摩擦力的大小與接觸面的面積是否有關(guān)，用彈簧測力計(jì)水平拉著木塊，沿水平方向以不同接觸面在木板上做勻速直線運(yùn)動時(shí)，如果彈簧測力計(jì)示數(shù)相同，可以得到滑動摩擦力的大小與受力面積無關(guān)。

(3)[6]驗(yàn)證滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小和接觸面的粗糙程度的關(guān)系，甲步驟木塊上沒加砝碼，乙步驟中必須在木塊上加砝碼，丙步驟在木塊上可以不放砝碼，甲丙步驟可以探究滑動摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系，丙步驟在木塊上可以放砝碼，乙丙步驟可以探究滑動摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系。

[7][8]探究滑動摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度的關(guān)系時(shí)應(yīng)控制壓力大小相同，接觸面粗糙程度不同，由甲和丙兩次實(shí)驗(yàn)可知，壓力和接觸面粗糙程度都不同，故無法得出結(jié)論。

(4)[9]選擇甲乙兩次實(shí)驗(yàn)，接觸面粗糙程度相同，壓力不同，由圖可知，在接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，滑動摩擦力越大。

[10]①剎車時(shí)用力捏車閘，是在接觸面粗糙程度一定時(shí)，通過增大壓力來增大摩擦力，符合題意。

②滾珠軸承，用滾動代替滑動可以減小摩擦，不符合題意。

③加潤滑油采用分離接觸面的方法減小摩擦力，不符合題意。

(5)[11]圖中，只需要拉動木板運(yùn)動就行，測力計(jì)相對地面始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，而滑動摩擦力大小與速度無關(guān)，所以測力計(jì)的示數(shù)會很穩(wěn)定。