Question

11．如圖所示是“探究滑動摩擦力大小與什么因素有關(guān)”的實驗．

（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，這樣做的目的是使滑動摩擦力和拉力是一對平衡力，大小相等
（2）分析圖甲、乙可知，在接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大．
（3）分析圖甲和丙，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)F₁＜F₃，說明：壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大．
上述實驗得到的結(jié)論是：滑動摩擦力的大小跟壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)．人們通過大量實驗進一步證明：接觸面粗糙程度一定時，滑動摩擦力的大小與壓的大小成正比．
（4）如圖丁所示，在圖丙中物塊A上疊放一塊與之相同的物塊B，用彈簧測力計拉著物塊A，使物塊B隨A一起做勻速直線運動．彈簧測力計示數(shù)為F₄，則F₄：F₃=2：1；此運動過程中，物塊B受到的摩擦力f_B=0N．

Answer 1

分析 （1）由二力平衡的條件可知：當(dāng)物體作勻速直線運動時，測力計的拉力等于滑動摩擦力；
（2）（3）影響滑動摩擦力的因素是壓力大小和接觸面的粗糙程度；壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大；
（4）根據(jù)滑動摩擦力的大小與壓力的大小成正比，可得出，當(dāng)壓力增大一倍時，彈簧測力計示數(shù)的變化情況．同樣根據(jù)平衡狀態(tài)的判斷，可分析物體B受到的摩擦力情況．

解答 解：
（1）當(dāng)物體保持靜止或做勻速直線運動時受平衡力，此時滑動摩擦力等于測力計的拉力，因此，這里是利用了二力平衡的知識；
（2）比較甲、乙兩圖，甲彈簧測力計的示數(shù)小，說明摩擦力小，是由于接觸面材料相同，壓力不同，說明滑動摩擦力與壓力大小有關(guān)，壓力越大，滑動摩擦力越大；
（3）比較甲、丙兩圖，壓力相同，丙圖中接觸面粗糙，丙彈簧測力計的示數(shù)大，即摩擦力大，說明滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度有關(guān)，壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；
人們通過大量實驗進一步證明：接觸面粗糙程度一定時，滑動摩擦力的大小與壓力大小成正比；
（4）根據(jù)“滑動摩擦力的大小與壓力的大小成正比”，圖丁中，在圖丙中物塊A上疊放一塊與之相同的物塊B，壓力增大了一倍，接觸面的粗糙程度沒變，因此，滑動摩擦力增大一倍，故F₄：F₃=2：1；在此過程中，因為物塊B與A同時同向運動，互相之間沒有相對運動的趨勢，故物塊B受到的摩擦力為0．
故答案為：（1）勻速直線；使滑動摩擦力和拉力是一對平衡力，大小相等；（2）壓力；（3）接觸面越粗糙；（4）2：1；0．

點評 本題考查探究摩擦力大小與什么因素有關(guān)，注意實驗中應(yīng)用的研究方法：控制變量法、轉(zhuǎn)換法以及二力平衡原理等．