Question

【題目】如圖所示是小明“探究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗，銅塊和木塊的大小和形狀完全相同.在實驗前，小明提出了以下幾種猜想：
猜想一：滑動摩擦力的大小與壓力的大小有關；
猜想二：滑動摩擦力的大小與物體間接觸面的粗糙程度有關；
猜想三：滑動摩擦力的大小與物體間接觸面積的大小有關；

（1）如圖甲，實驗時用彈簧測力計拉著銅塊沿方向做運動，彈簧測力計示數如圖乙所示.此時，銅塊受到的摩擦力是N.
（2）比較甲、丙兩圖，可得到的結論是.
（3）圖丙、丁中銅塊和木塊疊在一起的目的是使相同，比較丙、丁兩圖可得出滑動摩擦力的大小與有關.
（4）在全班交流環節中，小明為探究猜想二，又設計了如下方案：
①用彈簧測力計測出銅塊和木塊的重力大小分別為G1和G2；
②如圖A和B所示，將銅塊和木塊都平放在長木板上測出滑動摩擦力的大小分別為1和2；

③比較 和 大小關系，獲得結論.（提示：此時物塊對木板的壓力大小與重力大小相等）
a.老師肯定了小明的方案，因為：路程與時間的比值即單位時間內物體通過的路程反映了物體運動的快慢；同樣道理，滑動摩擦力與壓力的比值即 下的滑動摩擦力，反映了.
b .我們學過的利用“比值法”定義的物理量還有.
（5）課后，班級創新小組的同學們設計出如圖所示的裝置測滑動摩擦力，桌面上質量為m的滑塊A通過輕繩繞過滑輪，繩的另一端懸掛一只一次性塑料杯.測量時，向塑料杯中加適量水（當需加少量水時可改用膠頭滴管），使滑塊A做勻速直線運動.將一次性杯中的水全部倒入量杯中，讀出量杯中水的體積為V，則滑塊A受到的摩擦力=.（用字母表示滑塊A受到的摩擦力，水的密度為ρ水）實驗中選擇一次性塑料杯的原因是：.

Answer 1

【答案】
（1）水平,勻速直線,2.4
（2）當接觸面的粗糙程度相同時,壓力越大,滑動摩擦力越大
（3）壓力,接觸面的粗糙程度
（4）單位壓力,接觸面的粗糙程度,密度（或壓強）
（5）ρ水Vg,質量小（或重力可忽略不計）
【解析】（1）測滑動摩擦力大小時，要用彈簧測力計沿水平方向拉著物體做勻速直線運動，根據二力平衡的條件，此時彈簧測力計的示數即為物體所受滑動摩擦力的大小；（2）甲、乙兩圖接觸面粗糙程度相同，壓力越大，彈簧測力計示數越大，滑動摩擦力越大，所以，比較甲、乙兩圖，可得到的結論是：在觸面粗糙程度相同的條件下，壓力越大，滑動摩擦力越大；（3）乙、丙兩圖，銅塊和木塊疊在一起的目的是對接觸面的壓力相同，比較乙、丙兩圖知：在壓力相同的條件下，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大，所以乙丙兩圖探究滑動摩擦力大小跟接觸面粗糙程度的關系；（4）分析小明所設計的方案可知，這是一種通過比值法來進行的比較，因此，由題意知：滑動摩擦力與壓力的比值即單位壓力下的滑動摩擦力，反映了接觸面的粗糙程度，類似利用比值法來定義的物理量還有密度、壓強、功率等；（5）圖中杯和水的重力就等于對物體A的拉力，就等于物體與桌面的摩擦力，在不計杯重時，f=F=G=mg=ρ水Vg，實驗中紙杯的質量小，可忽略不計，計算拉力時更方便.

所以答案是：（1）水平；勻速直線；
（2）當接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力大；
（3）壓力；接觸面粗糙程度；
（4）a、單位壓力；接觸面的粗糙程度； b、密度（或壓強）（合理即可）．
（5）ρ水Vg；質量小（或重力可忽略不計）．