Question

4．如圖所示，在“探究滑動摩擦力大小與什么因素有關(guān)”的實驗中：

（1）實驗過程中，必須用彈簧測力計沿水平方向拉著物塊A做勻速直線運動．
（2）在甲、乙、丙所示圖中，分別用F₁=1N，F(xiàn)₂=2N，F(xiàn)₃=1.5N的拉力，拉著物塊A勻速前進．分析甲、乙兩圖可得：在接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；分析甲、丙兩圖可得：在壓力一定時，接觸面粗糙程度越大，滑動摩擦力越大．
（3）大量實驗進一步證明：在接觸面粗糙程度相同時，滑動摩擦力大小與壓力大小成正比．在丙圖中物塊A上疊放一塊與A相同的物塊B，用彈簧測力計拉著物塊A，使物塊B隨A一起勻速前進（如圖丁所示）．此時彈簧測力計示數(shù)為F₄，則F₄=3N；此運動過程中，物塊B受到的摩擦力為0N．
（4）小華將木塊沿豎直方向截去一半后，測得木塊所受的滑動摩擦力變?yōu)樵瓉硪话耄�他由此得出：滑動摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減�。�他的探究過程存在的問題是沒有控制壓力大小相同．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二力平衡條件的知識進行分析，一對平衡力的大小相等；
（2）分析三幅圖中的控制的量和改變的量結(jié)合測力計的示數(shù)得出滑動摩擦力與變化量的關(guān)系；
（3）根據(jù)摩擦力與壓力的關(guān)系結(jié)合丙圖的示數(shù)得出結(jié)論；根據(jù)摩擦力產(chǎn)生的原因分析．
（4）研究滑動摩擦力的大小隨接觸面積的關(guān)系，應(yīng)控制壓力大小和接觸面的粗糙程度相同．

解答 （1）實驗過程中，必須用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊做勻速直線運動，根據(jù)二力平衡的條件，拉力和摩擦力平衡，大小才相等；
（2）實驗中物體對支持面的壓力大小等于物體的重力大小．
甲、乙兩圖，接觸面粗糙程度相同，乙的壓力大于甲的壓力，拉力大于甲的拉力，可得在接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；
甲、丙兩圖，壓力相同，丙比甲接觸面粗糙，丙的拉力大于甲的拉力，可得在壓力一定時，接觸面粗糙程度越大，滑動摩擦力越大；
（3）在接觸面粗糙程度相同時，滑動摩擦力大小與壓力大小成正比，丁與丙的接觸面粗糙程度相同，丁的壓力是丙的2倍，所以摩擦力是丙的2倍，拉力也是丙的2倍，應(yīng)為1.5N×2=3N；
因B相對于A做勻速直線運動，沒有相對運動的趨勢，此運動過程中，物塊B受到的摩擦力為0N．
（4）研究滑動摩擦力的大小隨接觸面積的關(guān)系，應(yīng)控制壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，小華將木塊沿豎直方向截去一半后，壓力大小也為原來的一半，沒有控制壓力大小相同，他由此得出：滑動摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小是錯誤的．
故答案為：
（1）水平；勻速直線；
（2）壓力；甲、丙；
（3）3；0；
（4）沒有控制壓力大小相同．

點評 探究滑動摩擦力大小與什么因素有關(guān)，考查實驗原理、控制變量法、及獲取信息解決問題的能力和摩擦力產(chǎn)生的原因等知識，要掌握．