Question

【題目】為了研究影響滑動摩擦力大小的因素，某同學做了如圖所示的實驗。

（1）實驗中要使彈簧測力計的示數等于木塊所受滑動摩擦力的大小，應使木塊在彈簧測力計拉力的作用下做_____運動。

（2）比較圖乙和圖甲中彈簧測力計的示數可知：接觸面粗糙程度不變，_____，滑動摩擦力越大。

（3）三次實驗中用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，分別讀出彈簧測力計的示數F甲、F乙、F丙，其中示數最小的是_____。

（4）在丙圖中，水平勻速拉動木塊時彈簧測力計的示數F丙為1.2N．若彈簧測力計示數增大到2N，木塊將加速運動，此時的木塊A所受滑動摩擦力為_____N。

（5）實驗現象說明，在拔河比賽中要選體重大的同學參加比賽，同時在比賽時腳穿圖丁中的_____（選填“A”“B”或“C”）種鞋。

（6）交流評估時，某實驗小組提出：實驗過程中，彈簧測力計的示數不容易穩定。可能的原因是_____

A、木板的長度太長 B、木板的粗糙程度不均勻

C、彈簧測力計的分度值太大D、木塊與木板的接觸面積太大

（7）小麗同學提出了一個問題：摩擦力的大小與接觸面積的大小是否有關呢？然后她將木塊沿豎起方向截取一半后，測得木塊所受摩擦力變為原來的一半，她由此得出：摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小，你認為她的探究過程存在的缺陷是_____。要“探究摩擦力的大小與接觸面積的大小是否有關”應該選擇一個_____（填“長方體”或“正方體”）木塊，至少需要通過做_____次實驗才能得出較為準確的結論。

（8）若乙裝置中，木塊在運動過程中拉力突然變大，滑動摩擦力將_____（選填“不變”、“變大”或“變小”）。

Answer 1

【答案】勻速直線 壓力越大 F甲 1.2 A B 沒有控制壓力大小不變 長方體 3 不變

【解析】

（1）根據二力平衡的條件分析；（2）影響滑動摩擦力大小因素有兩個：壓力大小和接觸面的粗糙程度，研究與其中一個因素的關系時，要控制另外一個因素不變，根據圖中現象，分析相同的量和不同的量，分析得出摩擦力與變化量的關系；（3）影響滑動摩擦力大小因素有兩個：壓力大小和接觸面的粗糙程度，接觸面越光滑，壓力越小，滑動摩擦力越小；（4）（8）根據影響滑動摩擦力大小的兩個因素有兩都不變分析；（5）逐一分析三個選項找出正確答案；（6）滑動摩擦力受接觸面的粗糙程度的影響，據此判斷影響彈簧測力計示數不穩定的原因；（7）研究摩擦力的大小與接觸面積的大小是否有關，要控制壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，只改變接觸面積大小，據此分析回答；至少需要通過做3次實驗才能得出較為準確。

(1) 只有沿水平方向拉著物體做勻速直線運動，物體在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小。故實驗中要使彈簧測力計的示數等于木塊所受滑動摩擦力的大小，應使木塊在彈簧測力計拉力的作用下做勻速直線運動。 (2) 比較圖乙和圖甲知，接觸面粗糙程度不變，乙中壓力大，彈簧測力計的示數也大，故可知：接觸面粗糙程度不變，壓力越大，滑動摩擦力越大。(3)根據影響滑動摩擦力大小的因素,接觸面越光滑,壓力越小,滑動摩擦力越小,三次實驗中用彈簧測力計水平勻速拉動木塊,測力計示數等于摩擦力大小,甲中壓力與丙中相同,但木板較砂紙光滑,彈簧測力計的示數F甲、F乙、F丙,其中示數最小的是F甲。 (4)在丙圖中,水平勻速拉動木塊時彈簧測力計的示數F丙為1.2N，根據二力平衡條件可知，摩擦力大小為1.2N；若彈簧測力計示數增大到2N，木塊將加速運動，因壓力大小和接觸面的粗糙程度都不變，故滑動摩擦力大小不變，此時的木塊A所受滑動摩擦力仍為1.2N。

(5)在拔河比賽中，需要增大鞋底與地面的摩擦力；AB、根據影響滑動摩擦力大小的因素，在壓力相同的條件下，接觸面越粗糙摩擦力越大，故選有較深花紋的鞋；A正確，B錯誤；

C. 滑輪鞋變滑動為滾動可減小摩擦，C錯誤；故選A。

(6)A、木板的長短不會影響摩擦力的大小，所以不是造成彈簧測力計的示數不容易穩定的原因，故A錯誤；B. 木板的粗糙程度不均勻，影響摩擦力的大小，會造成彈簧測力計的示數不容易穩定，故B正確；C. 彈簧測力計的分度值太大，只會使測量的準確度降低，不是造成彈簧測力計的示數不容易穩定的原因，故C錯誤；D. 木塊與木板的接觸面積不影響摩擦力的大小，所以不是造成彈簧測力計的示數不容易穩定的原因，故D錯誤。實驗過程中彈簧測力計的示數不容易穩定，可能的原因是木板的粗糙程度不均勻，故選B；

(7)研究摩擦力的大小與接觸面積的大小是否有關，要控制壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，只改變接觸面積大小；她將木塊沿豎起方向截取一半后，壓力大小也變為原來的一半，即沒有控制壓力大小不變；要“探究摩擦力的大小與接觸面積的大小是否有關”,為控制壓力大小不變,而接觸面積改變,應該選擇一個長方體木塊,至少需要通過做3次實驗(即平放、側放和豎放)，才能得出較為準確的結論。

(8)若乙裝置中，木塊在運動過程中拉力突然變大，因壓力大小和接觸面的粗糙程度均不變，故滑動摩擦力將不變。