Question

14．在“探究滑動摩擦力與哪些因素有關的實驗”中，小明的實驗過程如圖所示：

（1）實驗時，讓長方體木塊在水平木板（或棉布）上做勻速直線運動，由甲、乙兩圖得到的結論是
接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大．
（2）比較甲和丙兩圖實驗情景，可知摩擦力的大小跟接觸面粗糙程度有關．
（3）圖甲中物體運動的速度大小為v₁，圖乙中物體運動的速度大小為v₂．實驗過程中，關于v₁和v₂的大小，下列說法正確的是D（選填字母）．
A．v₁一定大于v₂           B．v₁一定小于v₂
C．v₁一定等于v₂           D．v₁可以大于、等于或小于v₂．

Answer 1

分析 （1）（2）當物體做勻速直線運動時，物體受到的拉力和滑動摩擦力是一對平衡力，由此間接測量滑動摩擦力大��；
滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關．由控制變量法分析解答由甲、乙和甲和丙實驗能得出的結論；
探究摩擦力與壓力關系應控制接觸面的粗糙程度相同；
（3）由滑動摩擦力影響因素分析解答．

解答 解：
（1）彈簧測力計拉力木塊時，彈簧測力計顯示拉力大小，當木塊做勻速直線運動時，木塊受到的拉力和滑動摩擦力是一對平衡力，大小相等，從而間接測量滑動摩擦力大��；
由圖甲、乙可知，接觸面的粗糙程度是相同的，乙中壓力大，彈簧測力計示數大，即摩擦力大．所以可得的結論是：接觸面的粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大；
（2）比較甲和丙圖知，兩次實驗的壓力是相同的，丙中棉布比較甲中木板粗糙，彈簧測力計示數更大，即摩擦力大，由此可知，摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關；
（3）滑動摩擦力大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關，與物體運動速度無關，所以甲圖中物體運動的速度v₁可以大于、等于或小于乙圖中物體運動的速度v₂，故選項D正確．
故答案為：（1）勻速直線；接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大；（2）接觸面粗糙程度；（3）D．

點評 此題考查學生對于影響滑動摩擦力大小的因素實驗的理解和掌握，注意控制變量法的應用，并注意滑動摩擦力大小與運動速度無關．