Question

15．“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中．

（1）小華的三次實驗情況如圖甲、乙、丙所示．實驗時，用彈簧測力計應(yīng)拉木塊在水平木板（或毛巾）上做勻速直線運動，就可以得到摩擦力大小等于拉力大小，原理是二力平衡．
（2）該實驗用到的研究方法是控制變量法．
（3）比較甲和乙兩組數(shù)據(jù)可得的結(jié)論是在壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大．
（4）比較乙和丙兩組數(shù)據(jù)可得的結(jié)論是在接觸面粗糙相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大．
（5）因為很難控制住物體做勻速直線運動，所以小華設(shè)計了如圖丁所示實驗裝置，將彈簧測力計一端固定，另一端鉤住長方體木塊A，木塊下面是一長木板，實驗室拉著長木板沿水平地面向左運動，讀出彈簧測力計示數(shù)即可測出木板A所受摩擦力大小，在木板運動的過程中，以下說法正確的是D．
A．木塊A受到的是靜摩擦力   B．木塊A相對于地面是運動的
C．拉動速度變大時，彈簧測力計示數(shù)變大   D．木塊A所受摩擦力的方向向左．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二力平衡的條件分析；
（2）影響滑動摩擦力大小因素有兩個：壓力大小和接觸面的粗糙程度，研究與其中一個因素的關(guān)系時，要控制另外一個因素不變，根據(jù)圖中現(xiàn)象得出結(jié)論．
 （3）（4）分析相關(guān)數(shù)據(jù)相同的量和變化的量，得出摩擦力與變化量的關(guān)系；
（5）①兩個物體之間有相對運動趨勢時，物體間產(chǎn)生的是靜摩擦力；兩個物體之間發(fā)生相對運動時，物體間產(chǎn)生的摩擦力是滑動摩擦力．
②被研究的物體和參照物之間如果發(fā)生位置的改變，被研究的物體是運動的，如果沒有發(fā)生位置的改變，被研究的物體是靜止的．
③滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，跟物體的運動速度沒有關(guān)系．
④摩擦力總是阻礙物體相對運動，所以摩擦力的方向總是和物體相對運動方向相反．

解答 解：（1）只有沿水平方向拉著物體做勻速直線運動，物體在水平方向上受到平衡力的作用，根據(jù)二力平衡的條件，拉力大小才等于摩擦力的大�。�
（2）該實驗用到的研究方法是：控制變量法．
（3）比較甲和乙兩組數(shù)據(jù)可得的結(jié)論是：在壓力相同時，乙中接觸面粗糙，測力計示數(shù)越大，即摩擦力越大，即在壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；
（4）比較乙和丙兩組數(shù)據(jù)可得的結(jié)論是：在接觸面粗糙相同時，丙中壓力大，摩擦力大，即在接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；
（5）A．木塊和長木板之間已經(jīng)發(fā)生了相對運動，所以木塊A受到的是滑動摩擦力．說法錯誤，不符合題意．
B．木塊和地面之間沒有發(fā)生位置的改變，所以木塊A相對于地面是靜止的．說法錯誤，不符合題意．
C．A受到水平向右的拉力和水平向左的滑動摩擦力，此時A處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到的拉力和滑動摩擦力是一對平衡力，大小相等，滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，跟物體的運動速度沒有關(guān)系，所以當(dāng)拉動速度變大時，滑動摩擦力大小不變，拉力大小不變，彈簧測力計示數(shù)不變．說法錯誤，不符合題意．
D．長木板水平向左運動，以長木板為參照物，木塊水平向右運動，所以木塊A所受摩擦力的方向水平向左．說法正確，符合題意．
故選D；
故答案為：（1）勻速直線；二力平衡；（2）控制變量法；（3）在壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；（4）在接觸面粗糙相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；（5）D．

點評 本題探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)，考查實驗原理及控制變量法的運用及相對運動的知識，體現(xiàn)了對過程和方法的考查．