Question

【題目】小明在探究影響滑動摩擦力大小的因素時，提出了如下猜想：

猜想一：滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關

猜想二：滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關

猜想三：滑動摩擦力的大小與接觸面積有關

為了驗證猜想，準備了如下器材：彈簧測力計、表面平整的長木板、形狀相同的長方體木塊和鐵塊等。他利用上述器材進行了如下實驗：

①把木塊平放在長木板上，用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，如圖所示，記下彈簧測力計的示數F1；

②把木塊側放在長木板上，用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，如圖所示，記下彈簧測力計的示數F2；

③木塊在下，鐵塊在上，疊放在一起后放到長木板上，用彈簧測力計水平拉動木塊，如圖所示，使它們做勻速直線運動，記下彈簧測力計的示數F3；

完成下列任務：

(1)通過實驗步驟①②可驗證猜想___________；

(2)請在圖中畫出鐵塊和木塊一起勻速運動時，鐵塊的受力示意圖；

（______）

(3)為了驗證猜想二，小明將鐵塊疊放在木塊之下，用彈簧測力計水平拉動鐵塊，使它們做勻速直線運動，記下彈簧測力計的示數F4，若F4_______（選填“>”“<”或“=”）F3，則說明木塊的表面粗糙。

Answer 1

【答案】三 <

【解析】

(1)[1]通過實驗步驟①②可知，壓力和接觸面的粗糙程度相同，受力面積不同，探究滑動摩擦力與受力面積的關系，驗證猜想三。

(2)[2]鐵塊和木塊一起勻速運動時，鐵塊水平方向不受摩擦力，豎直方向受到重力和支持力，從鐵塊的重心沿豎直向下和豎直向上分別畫出重力和支持力的示意圖，如圖所示：

(3)[3]將鐵塊疊放在木塊之下，用彈簧測力計水平拉動鐵塊，使它們做勻速直線運動，若

F4<F3

則說明木塊的表面粗糙。