Question

【題目】為“研究影響滑動摩擦力大小的因素”小林和同學進行了以下實驗，關于此探究，小林提出以下猜想，

猜想一：滑動摩擦力的大小與接觸面的面積有關；

猜想二：滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小有關；

猜想三：滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關。

丁小明通過如圖所示的實驗驗證猜想。驗證猜想二和猜想三的實驗數據如下表。

次數	1	2	3
接觸面	光滑木板	光滑木板	粗糙木板
壓力/N	1.0	1.5	2.0
彈簧測力計示數/N	0.4	0.6	0.8

回答下列問題：

(1)在使用彈簧測力計測量滑動摩擦力時，應將彈簧測力計_____（選填“水平”“豎直”）放置調整指針到零刻度線。實驗時，應用彈簧測力計水平拉著木塊做_____運動，讀出運動的彈簧測力計示數F，則F等于_____的大小（選填“彈簧的彈力”或“摩擦力”）。

(2)為驗證猜想一，應用彈簧測力計水平拉著木塊，沿水平方向以不同接觸面在木板上做勻速直線運動時，如彈簧測力計示數__（選填“相同”或“不同”）。說明滑動摩擦力的大小與受力面積_____（選填“有關”或“無關”）。

(3)為驗證猜想二、三，如甲步驟木塊上沒加砝碼，乙步驟中必須在木塊上加砝碼，丙步驟_____（選填“必須”或“不一定”）在木塊上加砝碼。小林比較如圖甲和丙兩次實驗，得出結論：接觸面越粗糙，滑動摩擦力就越大。你認為這個結論_____（選填“是”或“否”）合理，理由是_____。

(4)比較甲、乙兩圖實驗可知：在接觸面粗糙程度一定時，_____滑動摩擦力越大；下列實例中，直接應用由比較甲、乙兩實驗得到的結論的是（填序號）_____。

(5)實驗時，小林發現很難使物塊勻速運動，他做出了如圖的改進。不用勻速拉動，只要沿繩方向水平拉動木板即可，彈簧測力計示數穩定后木塊相對地面處于_____狀態。

Answer 1

【答案】豎直 勻速直線 摩擦力 相同 無關 不一定 否 見解析 壓力越大 ① 靜止

【解析】

(1)[1][2][3]實驗前，將彈簧測力計豎直懸掛并調整指針指在零刻度線，然后用彈簧測力計沿水平方向拉著物塊在同一水平桌面上做勻速直線運動，此時受到平衡力的作用，滑動摩擦力大小等于測力計示數。

(2)[4][5]驗證滑動摩擦力的大小與接觸面的面積是否有關，用彈簧測力計水平拉著木塊，沿水平方向以不同接觸面在木板上做勻速直線運動時，如果彈簧測力計示數相同，可以得到滑動摩擦力的大小與受力面積無關。

(3)[6]驗證滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小和接觸面的粗糙程度的關系，甲步驟木塊上沒加砝碼，乙步驟中必須在木塊上加砝碼，丙步驟在木塊上可以不放砝碼，甲丙步驟可以探究滑動摩擦力與接觸面粗糙程度的關系，丙步驟在木塊上可以放砝碼，乙丙步驟可以探究滑動摩擦力與接觸面粗糙程度的關系。

[7][8]探究滑動摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度的關系時應控制壓力大小相同，接觸面粗糙程度不同，由甲和丙兩次實驗可知，壓力和接觸面粗糙程度都不同，故無法得出結論。

(4)[9]選擇甲乙兩次實驗，接觸面粗糙程度相同，壓力不同，由圖可知，在接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大。

[10]①剎車時用力捏車閘，是在接觸面粗糙程度一定時，通過增大壓力來增大摩擦力，符合題意。

②滾珠軸承，用滾動代替滑動可以減小摩擦，不符合題意。

③加潤滑油采用分離接觸面的方法減小摩擦力，不符合題意。

(5)[11]圖中，只需要拉動木板運動就行，測力計相對地面始終處于靜止狀態，而滑動摩擦力大小與速度無關，所以測力計的示數會很穩定。