Question

3．小路設(shè)計的“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實(shí)驗(yàn)方案如圖15所示．
（1）為了測木塊受到的滑動摩擦力，小路用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，使其做勻速直線運(yùn)動．

（2）下列現(xiàn)象中應(yīng)用了從圖甲、乙實(shí)驗(yàn)所得結(jié)論的是B（選填字母）．
A．足球守門員戴著防滑手套
B．用力壓住橡皮擦去寫錯的字
C．移動很重的石塊時，在地上鋪設(shè)滾木
D．氣墊船噴出強(qiáng)氣流，在船底和水之間形成氣墊
（3）為了探究滑動摩擦力的大小與接觸面積是否有關(guān)，如圖丙所示，小路豎直向下切去一半木塊，測得滑動摩擦力大小是圖甲中的一半，于是得出：滑動摩擦力大小與接觸面積大小成正比．你認(rèn)為此結(jié)論是否正確，為什么？不正確；沒有控制壓力大小不變．
（4）實(shí)驗(yàn)中，小路用3.6N的力拉著彈簧測力計使木塊運(yùn)動，請在圖中畫出彈簧測力計指針?biāo)�在是位置�?br />（5）小華同學(xué)將實(shí)驗(yàn)改成如圖所示，測量鐵塊A在長木板B上運(yùn)動時受到的滑動摩擦力大小的實(shí)驗(yàn)裝置．向左拉動木板B時，測力計會有示數(shù)，此時A受到滑動摩擦力的方向是水平向左．如果在鐵塊A上增加重物，A受到的滑動摩擦力將變大；如果B向左運(yùn)動速度增大，A受到滑動摩擦力將不變（后兩空選填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二力平衡條件，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿水平方向勻速拉動木塊，此時拉力等于摩擦力；
（2）分析甲、乙兩圖，得出摩擦力大小與壓力的關(guān)系，然后分析找出符合題意的選項(xiàng)；
（3）要探究摩擦力大小與接觸面積的關(guān)系，應(yīng)保持壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，受力面積不同；
（4）明確這一彈簧測力計的分度值，再找出拉力對應(yīng)的刻度位置，再在圖中標(biāo)出來即可；
（5）物體靜止和做勻速直線運(yùn)動時，此時物體處平衡狀態(tài)，受到的力是平衡力，二者大小相等、方向相反、作用在同一直線上，可根據(jù)一個力的大小、方向，確定另一個力的大小和方向；滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，若兩者都不發(fā)生變化，則滑動摩檫力不變；滑動摩檫力的方向與物體相對運(yùn)動的方向相反．

解答 解：
（1）實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)水平拉動木塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)二力平衡條件，此時拉力與摩擦力是一對平衡力；
（2）甲、乙兩個圖，接觸面的粗糙程度相同，壓力大小不同，摩擦力不同，說明接觸面的粗糙程度相同時，壓力越大，摩擦力越大；
A．足球守門員戴著防滑手套，是通過改變接觸面的粗糙程度來改變摩擦力的，故A不符合題意；
B．用力壓住橡皮，擦去寫錯的字，是通過改變壓力的方法來改變摩擦力的，故B符合題意；
C．移動很重的石塊時，在地上鋪設(shè)滾木，是通過變滑動為滾動的方法減小摩擦力的，故C不符合題意；
D．氣墊船噴出強(qiáng)氣流，在船底和水之間形成氣墊，是通過使接觸面分離的方法來減小摩擦力的，故D不符合題意；
（3）因?yàn)榛瑒幽Σ亮Φ拇笮∨c壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，在研究滑動摩擦力大小跟接觸面面積的關(guān)系時，應(yīng)保持壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，將木塊沿豎直方向截去一半后，雖然接觸面的粗糙程度沒變，但木塊對接觸面的壓力減小了一半，所以得出了錯誤的結(jié)論；
（4）圖中彈簧測力計的分度值為0.32N，因此，3.6N應(yīng)在3N后面第三個格的位置，如圖所示：

（5）由題意可知向左拉動木板B時，鐵塊A相對于B向右運(yùn)動，則此時A受到的摩擦力水平向左，如果在鐵塊A上增加重物，由于壓力增大，A受到的滑動摩擦力將變大；如果B向左運(yùn)動速度增大，由于壓力和接觸面的粗糙程度不變，則A受到的滑動摩擦力將不變．
故答案為：（1）勻速直線；（2）B；（3）不正確；沒有控制壓力大小不變；（4）見上圖；（5）左；變大；不變．

點(diǎn)評 能否正確使用控制變量法進(jìn)行分析實(shí)驗(yàn)是解答此題的關(guān)鍵，同時要學(xué)會利用二力平衡的條件間接測出摩擦力的方法．