Question

11．如圖所示是“探究滑動(dòng)摩擦力大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)：
（1）實(shí)驗(yàn)過程中，必須用彈簧測力計(jì)沿水平方向拉著物塊A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣做便于測量滑動(dòng)摩擦力的大小．
（2）分析圖甲和乙可知：在接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大．
（3）分析圖甲和圖丙，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)的示數(shù)F₁＜F₃，說明：壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大．
（4）通過大量實(shí)驗(yàn)證明：接觸面粗糙程度一定時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的大小成正比．如圖丁所示，在圖丙中物塊A上疊放一塊與之質(zhì)量相同的物體B，用彈簧測力計(jì)拉著物塊A，使物塊B隨A一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)．若F₄大小為6N，則F₃=3N，此運(yùn)動(dòng)過程中物塊B受到的摩擦力f_a=0N．

Answer 1

分析 （1）水平勻速拉動(dòng)物塊，物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，滑動(dòng)摩擦力等于拉力；
（2）滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，所以在探究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力有關(guān)時(shí)應(yīng)使用控制變量法進(jìn)行分析；
（3）分析圖甲、丙所示實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制的變量與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論；
（4）根據(jù)摩擦力與壓力的關(guān)系結(jié)合丙圖和丁圖中壓力的大小得出結(jié)論；根據(jù)摩擦力產(chǎn)生的條件得出B受到的摩擦力．

解答 解：
（1）實(shí)驗(yàn)過程中，必須用彈簧測力計(jì)沿水平方向拉著物塊A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣做便于測量滑動(dòng)摩擦力的大小；
（2）由圖甲、乙所示實(shí)驗(yàn)可知，接觸面的粗糙程度相同而物體間的壓力不同，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大，由此可得：在接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；
（3）由圖甲和丙所示實(shí)驗(yàn)可知，物體間的壓力相同而接觸面的粗糙程度不同，丙接觸面的粗糙程度大于甲接觸面的粗糙程度，彈簧測力計(jì)的示數(shù)F₁＜F₃，丙的滑動(dòng)摩擦力大于甲的滑動(dòng)摩擦力，由此可知：壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大；
（4）在接觸面粗糙程度相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小成正比，丁與丙的接觸面粗糙程度相同，丁的壓力是丙的2倍，所以摩擦力是丙的2倍，拉力也是丙的2倍，故F₃=$\frac{1}{2}$F₃=$\frac{1}{2}$×6N=3N；
又AB兩物體同時(shí)向前做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以它們之間沒有摩擦力．
故答案為：（1）勻速直線；（2）甲；乙；（3）接觸面越粗糙；（4）3；0．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析，知道實(shí)驗(yàn)原理、應(yīng)用控制變量法分析圖示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象即可正確解題．