Question

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

（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(mén)員戴著防滑手套
B．用力壓住橡皮擦去寫(xiě)錯(cuò)的字
C．移動(dòng)很重的石塊時(shí)，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(dòng)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(cè)得滑動(dòng)摩擦力大小是圖甲中的一半，于是得出：滑動(dòng)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(méi)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(cè)力計(jì)使木塊運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出彈簧測(cè)力計(jì)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(cè)量鐵塊A在長(zhǎng)木板B上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的滑動(dòng)摩擦力大小的實(shí)驗(yàn)裝置．向左拉動(dòng)木板B時(shí)，測(cè)力計(jì)會(huì)有示數(shù)，此時(shí)A受到滑動(dòng)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(dòng)摩擦力將變大；如果B向左運(yùn)動(dòng)速度增大，A受到滑動(dòng)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(dòng)木塊，此時(shí)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(cè)力計(jì)的分度值，再找出拉力對(duì)應(yīng)的刻度位置，再在圖中標(biāo)出來(lái)即可；
（5）物體靜止和做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，此時(shí)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(gè)力的大小、方向，確定另一個(gè)力的大小和方向；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)，若兩者都不發(fā)生變化，則滑動(dòng)摩檫力不變；滑動(dòng)摩檫力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反．

解答 解：
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)水平拉動(dòng)木塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡條件，此時(shí)拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力；
（2）甲、乙兩個(gè)圖，接觸面的粗糙程度相同，壓力大小不同，摩擦力不同，說(shuō)明接觸面的粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，摩擦力越大；
A．足球守門(mén)員戴著防滑手套，是通過(guò)改變接觸面的粗糙程度來(lái)改變摩擦力的，故A不符合題意；
B．用力壓住橡皮，擦去寫(xiě)錯(cuò)的字，是通過(guò)改變壓力的方法來(lái)改變摩擦力的，故B符合題意；
C．移動(dòng)很重的石塊時(shí)，在地上鋪設(shè)滾木，是通過(guò)變滑動(dòng)為滾動(dòng)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(guò)使接觸面分離的方法來(lái)減小摩擦力的，故D不符合題意；
（3）因?yàn)榛瑒?dòng)摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，在研究滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面面積的關(guān)系時(shí)，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(méi)變，但木塊對(duì)接觸面的壓力減小了一半，所以得出了錯(cuò)誤的結(jié)論；
（4）圖中彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.32N，因此，3.6N應(yīng)在3N后面第三個(gè)格的位置，如圖所示：

（5）由題意可知向左拉動(dòng)木板B時(shí)，鐵塊A相對(duì)于B向右運(yùn)動(dòng)，則此時(shí)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(dòng)摩擦力將變大；如果B向左運(yùn)動(dòng)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(dòng)摩擦力將不變．
故答案為：（1）勻速直線；（2）B；（3）不正確；沒(méi)有控制壓力大小不變；（4）見(jiàn)上圖；（5）左；變大；不變．

點(diǎn)評(píng) 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(shí)要學(xué)會(huì)利用二力平衡的條件間接測(cè)出摩擦力的方法．