Question

4．如圖所示，是某興趣小組在“探究影響滑動摩擦力大小的因素”時設計的實驗裝置．長滑板放在緊靠豎直墻壁的水平實驗桌上，彈簧測力計左端通過細繩連接金屬物塊P，右端固定在墻上．在水平外力F的作用下，將長滑板從物塊P的底下水平向左抽出．
方案一：保持物塊P對長滑板的壓力不變，更換不同材料的長滑板，重復多次實驗，得到的實驗數(shù)據(jù)如表1；
方案二：保持長滑板的材料不變，在物塊P的上表面增減砝碼，重復多次實驗，得到的實驗數(shù)據(jù)如表2．
表1

長滑板、P材料	木塊-金屬	金屬-金屬	皮革-金屬	橡膠-金屬	…
彈簧測力計的示數(shù)（N）		3.2	3.6	3.9	…

表2

材料	橡膠--金屬
物塊P對長滑板的壓力大�。∟）	13	15	17	19	…
彈簧測力計的示數(shù)（N）	3.9	4.5	5.1	5.7	…

根據(jù)以上數(shù)據(jù)回答以下問題：
（1）彈簧測力計對物塊P的拉力大小等于物塊P受到的滑動摩擦力，理由是二力平衡；
（2）表1中當使用木塊與金屬做實驗時，彈簧測力計的示數(shù)如圖所示，則物塊P所受到的滑動摩擦力為2.6N；
（3）分析表1、表2中的實驗數(shù)據(jù)，你能得到的結論是滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關；
（4）在現(xiàn)實的生產(chǎn)與生活中，許多摩擦對我們是有用的，請你聯(lián)系生活實際，試例舉一個增大有用摩擦的實例，并說明是通過采取什么措施來增大摩擦的：在壓力一定時，增大接觸面的粗糙程度增大摩擦．

Answer 1

分析 （1）物體P受平衡力作用，由平衡條件可以知道拉力與滑動摩擦力相等；
（2）使用彈簧測力計讀數(shù)時，先要觀察彈簧測力計的量程和分度值，而后據(jù)指針的位置讀出示數(shù)；
（3）滑動摩擦力跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關．探究滑動摩擦力跟壓力大小關系時，控制接觸面粗糙程度不變，改變壓力大�。惶骄炕瑒幽Σ亮Ω�接觸面粗糙程度關系時，控制壓力大小不變，改變接觸面粗糙程度；
（4）增大摩擦的方法：增大壓力，增大接觸面的粗糙程度．可以從壓力或接觸面的粗糙程度來考慮．

解答 解：（1）由圖知，物塊P相對于長滑板向右運動，則物塊P受的滑動摩擦力方向與長滑板的相對運動方向相反，水平向左；
物塊P在水平方向上的受力處于靜止狀態(tài)，即處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得，彈簧測力計對物塊P的拉力大小等于物塊P受到的滑動摩擦力；
（2）測力計的每一個大格是1N，每一個小格是0.1N，故此時的示數(shù)是2N+0.6N=2.6N；
（3）分析表1、表2中的實驗數(shù)據(jù)，壓力大小相同，接觸面粗糙程度不同，所以表1能說明滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關；接觸面粗糙程度相同，壓力大小不同，所以表2能說明滑動摩擦力的大小與壓力大小有關；故分析表1、表2中的實驗數(shù)據(jù)，能得到的結論是：滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關；
（4）鞋底上有花紋，是在壓力一定時，增大接觸面的粗糙程度增大摩擦，不至于在公路上行走時，腳底下打滑．
故答案為：（1）二力平衡；（2）2.6；（3）滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關；（4）在壓力一定時，增大接觸面的粗糙程度增大摩擦．

點評 影響滑動摩擦力大小因素的實驗是初中物理中的一個重點實驗，需要掌握．注意二力平衡條件和控制變量法在物理實驗中的熟練運用．