Question

11．小鷺設(shè)計的“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗方案如圖所示：

（1）為了測木塊受到的摩擦力，小鷺用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，使其做勻速直線運動．若甲裝置中，木塊在運動過程中拉力突然變大，滑動摩擦力將不變（選填“不變”、“變大”或“變小”）．
（2）下列現(xiàn)象中應(yīng)用了從圖甲、乙實驗所得結(jié)論的是B（選填字母）
A．足球守門員戴著防滑手套               B．用力壓住橡皮，擦去寫錯的字
C．移動很重的石塊時，在地上鋪設(shè)滾木     D．氣墊船噴出強氣流，在船底和水之間形成氣墊
（3）為了探究滑動摩擦力大小與接觸面是否有關(guān)，如圖丙所示，小鷺豎直向下切去一半木塊，測得摩擦力大小是圖甲中的一半，于是得出，摩擦力大小與接觸面積大小成正比．你認為此結(jié)論是否正確？不正確  為什么？沒有控制壓力大小不變．．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二力平衡條件，實驗中應(yīng)沿水平方向勻速拉動木塊，此時拉力等于摩擦力；
滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，與拉力大小無關(guān)；
（2）摩擦力大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，分析甲乙兩圖中控制的變量和改變的量，由測力計的示數(shù)得出摩擦力的大小與壓力大小的關(guān)系；
分析ABCD四項中改變摩擦力大小的方法，看是否是通過壓力大小來改變摩擦力的；
（3）要探究摩擦力大小與接觸面積的關(guān)系，應(yīng)保持壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，受力面積不同．

解答 解：
（1）實驗時，應(yīng)水平拉動木塊在水平面上做勻速直線運動，根據(jù)二力平衡條件，此時拉力與摩擦力是一對平衡力；
由于壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，即使拉力增大，滑動摩擦力也不變；
（2）甲乙兩圖，接觸面的粗糙程度相同，壓力大小不同，且壓力越大，測力計的示數(shù)越大，可知摩擦力越大，可得接觸面相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；
A．足球守門員戴著防滑手套，是通過改變接觸面來改變摩擦力的，A不符合；
B．用力壓住橡皮，擦去寫錯的字，是通過改變壓力來改變摩擦力的，B符合；
C、移動很重的石塊時，在地上鋪設(shè)滾木，是通過變滑動為滾動來改變摩擦力的，C不符合；
D．氣墊船噴出強氣流，在船底和水之間形成氣墊，是通過在接觸面間形成油膜，改變接觸面來改變摩擦力的，D不符合；
故選B．
（3）因為滑動摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，在研究滑動摩擦力大小跟接觸面面積的關(guān)系時，應(yīng)保持壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，將木塊沿豎直方向截去一半后，雖然接觸面的粗糙程度沒變，但木塊對接觸面的壓力減小了一半，所以得出了錯誤的結(jié)論．
故答案為：（1）勻速直線；不變；（2）B；（3）不正確；沒有控制壓力大小不變．

點評 能否正確使用控制變量法進行分析實驗是解答此題的關(guān)鍵，同時要學會利用二力平衡的條件間接測出摩擦力的方法．