Question

5．在“探究滑動摩擦力的大小與什么因素有關”的實驗中，三次實驗情況分別如圖中的甲、乙、丙所示．

（1）實驗時，讓木塊在水平木板（或棉布）上做勻速直線運動，根據二力平衡原理可知，這時彈簧測力計的示數等于滑動摩擦力的大�。�
（2）完成表格數據（g取10N/kg）

實驗序號	接觸面材料	壓力/N	摩擦力/N
甲	木板	20
乙	木板		6.6
丙	棉布	20	5.6

（3）比較甲、乙（選填實驗序號）可知滑動摩擦力大小與壓力大小有（選填“有”或“無”）關．
（4）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“變大”“變小”或“不變”）．
（5）評估此實驗方案的不足之處是無法保證勻速直線拉動木塊（寫出一條）．

Answer 1

分析 （1）勻速拉動木塊，木塊做勻速直線運動，由平衡條件可知，滑動摩擦力等于拉力；據此分析答題；
（2）彈簧測力計讀出彈簧測力計的示數，即可求出木塊受到的滑動摩擦力；
根據公式G=mg計算木板受到的壓力；
（3）應用控制變量法分析表中實驗數據，根據控制的變量與實驗現象得出結論；
（4）滑動摩擦力由物體間的壓力及接觸面的粗糙程度決定，與物體受到的拉力無關，據此分析答題；
（5）實驗的思路是利用二力平衡的條件，通過彈簧測力計的示數來得到摩擦力的大小，因此是否能保持正方體木塊勻速直線運動或靜止狀態(tài)是實驗是否合理的關鍵．

解答 解：
（1）用彈簧測力計拉著木塊在水平木板（或毛巾）上做勻速直線運動，木塊處于平衡狀態(tài)；木塊在水平方向上受彈簧測力計的拉力F與滑動摩擦力f作用，由平衡條件可知：f=F，彈簧測力計讀出彈簧測力計的示數，即可求出木塊受到的滑動摩擦力；
（2）由圖甲所示可知，彈簧測力計的分度值為0.2N，示數為3.6N，由平衡條件可知，滑動摩擦力為3.6N；
木板受到的壓力為：F=G=mg=（2kg+1.6kg）×10N/kg=36N；
（3）比較甲、乙兩次實驗，可得出的結論是：在壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大，說明滑動摩擦力大小與壓力大小有關；
（4）物體間的壓力與接觸面的粗糙程度不變，木塊在運動過程中拉力突然變大，木塊受到的滑動摩擦力不變；
（5）根據二力平衡的知識可知，要讓木塊在水平板面上做勻速直線運動，只有這樣才可以測出摩擦力；由于在拖動正方體木塊時，很難讓木塊保持勻速直線運動狀態(tài)，才導致了彈簧測力計的示數不穩(wěn)定．
故答案為：（1）勻速直線；二力平衡；（2）3.6；36；（3）甲、乙；有；（4）不變；（5）無法保證勻速直線拉動木塊．

點評 該題考查了二力平衡條件的應用，注意在實驗中只有保持物體勻速直線運動，摩擦力才等于彈簧測力計的示數．解題時注意控制變量法的應用，這是正確解題的關鍵．