Question

20．在“測(cè)水平運(yùn)動(dòng)物體所受的滑動(dòng)摩擦力”的實(shí)驗(yàn)中

（1）小紅設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)她應(yīng)將木板置于水平桌面兒上，并用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉著木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這時(shí)木板對(duì)木塊的摩擦力才等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)．
（2）小紅按圖1所示的方法操作，記錄了幾次木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如下表所示（每次都是同一木塊與木塊兒接觸）由表中數(shù)據(jù)及相關(guān)條件可知，木塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小為0.7N，在這三次實(shí)驗(yàn)中，木塊受到的摩擦力大小有3次是相同的．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	木塊運(yùn)動(dòng)狀態(tài)	彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù) F/N
1	加速	0.8
2	勻速	0.7
3	減速	0.6

（3）在測(cè)量滑動(dòng)摩擦力大小時(shí)，小明用相同的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示，彈簧測(cè)力計(jì)一端固定，另一端勾住長(zhǎng)方體木塊，木塊下面是長(zhǎng)木板，實(shí)驗(yàn)時(shí)拉動(dòng)長(zhǎng)木板，然后讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，即可測(cè)出木塊和木板之間的摩擦力．根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)分析，圖2中木塊受到的摩擦力的大小為0.7N，方向水平向右．（填“左”，“右”）
（4）拓展探究：如圖3所示，A為長(zhǎng)木板，在水平面上以速度v₁開始向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)物塊B在A的上表面以速度v₂開始向右運(yùn)動(dòng)，且A、B接觸面粗糙．下列判斷正確的是AD
A．若v₁=v₂，A、B之間有摩擦力
B．若v₁＞v₂，A受到B所施加的向右的滑動(dòng)摩擦力
C．若v₁＜v₂，B受到A所施加的向右的滑動(dòng)摩擦力
D．當(dāng)v₁＞v₂或v₁＜v₂時(shí)，A、B之間滑動(dòng)摩擦力大小相等．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二力平衡的條件分析；
（2）根據(jù)二力平衡的條件和影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素分析；
（3）根據(jù)影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素不變分析；由二力平衡的條件分析；
（4）根據(jù)摩擦力產(chǎn)生的條件分析．

解答 解：（1）只有沿水平方向用彈簧測(cè)力計(jì)拉著物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大�。�測(cè)力計(jì)示數(shù)）才等于摩擦力的大小；
（2）只有木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)力計(jì)示數(shù)才等于摩擦力大小，據(jù)表格中的數(shù)據(jù)分析，故木塊受到的摩擦力的大小為0.7N；
因每次都是同一木塊與木塊接觸，影響滑動(dòng)摩擦力大小的壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，故滑動(dòng)摩擦力大小不變，即這三次實(shí)驗(yàn)中，木塊受到的摩擦力大小有3次是相同的；
（3）根據(jù)影響滑動(dòng)摩擦力大小的兩個(gè)因素不變，圖2中木塊受到的摩擦力的大小為0.7N，因測(cè)力計(jì)對(duì)木塊的拉力方向水平向左，故受到的摩擦力方向水平向右；
（4）物體之間有無摩擦力要看物體之間有無相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有無相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)（趨勢(shì)）的方向相反．
A．若v₁=v₂，A、B之間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，沒有摩擦力；A正確；
B．若v₁＞v₂，A相對(duì)于B向右運(yùn)動(dòng)，B對(duì)A施加向左的滑動(dòng)摩擦力，即A受到B所施加的向左的滑動(dòng)摩擦力，B錯(cuò)誤；
C．若v₁＜v₂，B相對(duì)于A向右運(yùn)動(dòng)，B受到A所施加的向左的滑動(dòng)摩擦力，C錯(cuò)誤；
D．當(dāng)v₁＞v₂或v₁＜v₂時(shí)，因影響滑動(dòng)摩擦力大小的兩個(gè)因素沒有變化，故A、B之間滑動(dòng)摩擦力大小相等．D正確；
故選AD．
故答案為：（1）勻速直線；（2）0.7；3；（3）0.7；右；（4）AD．

點(diǎn)評(píng) 本題測(cè)水平運(yùn)動(dòng)物體所受的滑動(dòng)摩擦力，考查實(shí)驗(yàn)原理及控制變量法的運(yùn)用和影響滑動(dòng)摩擦力大小的兩個(gè)因素、摩擦力產(chǎn)生的條件及方向的判斷，難度較大．