Question

4．小明做“研究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)，所用的長木板表面的粗糙程度均勻．

（1）小明與彈簧測力計(jì)沿水平方向拉著木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，測力計(jì)的示數(shù)如圖甲所示，木塊受到的滑動(dòng)摩擦力為2N．
（2）小紅在用同一裝置重做小明的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)的示數(shù)不穩(wěn)定，某時(shí)刻彈簧測力計(jì)示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)木塊受到的滑動(dòng)摩擦力為2N．
（3）為解決上述問題，小明對實(shí)驗(yàn)裝置做了如圖丙所示的改進(jìn)，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)效果更好．實(shí)驗(yàn)中，小明拉著長木板沿水平地面向左運(yùn)動(dòng)，并保持木塊水中靜止不動(dòng)．此時(shí)木塊所受的摩擦力是2N，方向水平向左．

Answer 1

分析 （1）彈簧測力計(jì)讀數(shù)：首先確定每一個(gè)大格和每一個(gè)小格的讀數(shù)，然后讀數(shù)；
彈簧測力計(jì)拉動(dòng)物體時(shí)，彈簧測力計(jì)顯示拉力大小，物體在水平面上進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平方向上受到拉力和滑動(dòng)摩擦力作用，這兩個(gè)力是一對平衡力，大小相等；
（2）知道影響摩擦力大小的因素是壓力和接觸面的粗糙程度；
（3）影響摩擦力大小的因素是壓力和接觸面的粗糙程度；摩擦力的方向和其相對運(yùn)動(dòng)方向相反．

解答 解：
（1）彈簧測力計(jì)的每一個(gè)大格代表1N，每一個(gè)小格代表0.2N，圖甲中彈簧測力計(jì)的示數(shù)為2．N，木塊進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力和拉力是一對平衡力，根據(jù)二力平衡條件，所以滑動(dòng)摩擦力大小等于拉力等于彈簧測力計(jì)的示數(shù)；
（2）圖乙中彈簧測力計(jì)的示數(shù)為3N；由滑動(dòng)摩擦力的因素可知，壓力和接觸面的粗糙程度均不變，所以滑動(dòng)摩擦力不變，應(yīng)該與圖甲中相同，即為2N；
（3）如圖丙所示的改進(jìn)，不一定保持木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測力計(jì)是相對靜止的，讀數(shù)容易讀得準(zhǔn)確，由滑動(dòng)摩擦力的因素可知，壓力和接觸面的粗糙程度均不變，所以滑動(dòng)摩擦力不變，應(yīng)該與圖甲中相同，即為2N；
向左拉動(dòng)長木板，木塊相對于長木板來說向右運(yùn)動(dòng)，摩擦力的方向和其相對運(yùn)動(dòng)方向相反，所以木塊A受到的摩擦力方向水平向左．
故答案為：（1）2；（2）2；（3）2；水平向左．

點(diǎn)評 此題是探究影響滑動(dòng)摩擦力的因素，主要考查了對二力平衡條件的應(yīng)用及控制變量法．要知道影響摩擦力大小的因素是壓力和接觸面的粗糙程度，兩因素不變，則摩擦力不變．