Question

【題目】小明在做“探究影響滑動摩擦力大小因素”的實驗時。

⑴如圖甲所示，圖示操作中的錯誤是______。糾正該錯誤后，小明用彈簧測力計拉木塊在水平木板上做勻速直線運動，此時彈簧測力計的示數等于滑動摩擦力的大小，這是應用了______知識。

⑵如圖乙所示，老師給聰明的小明提供了兩個同種材料制成的正方體A和B(各面粗糙程度均相同，且都帶有拉環)，并巧妙地用定滑輪改變了拉力的方向進行實驗。請你與小明一起參加探究：

①如圖，當勻速拉動B時，讀出彈簧測力計的示數F1；

②將A疊放在B上，再勻速拉動B時，讀出彈簧測力計的示數F2 ；發現F2 > F1 ，這說明______。

③只利用給定的實驗器材，______(選填“能”或“不能”)探究滑動摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關。

④小明想要繼續探究滑動摩擦力與接觸面積的關系，他用如圖所示的裝置分別勻速拉動正方體A和B來測量它們所受到的滑動摩擦力。他發現“勻速拉動體積大的物體A時，所用的拉力大”，于是他認為“接觸面積大的物體所受的摩擦力大”。老師指出小明的做法欠妥，請你利用給定的實驗器材，在步驟②的基礎上，幫助小明完成以下探究：

將______(填A和B的位置關系)，再勻速拉動______時，讀出彈簧測力計的示數F3 ；測量結束后，你將如何分析數據，以判斷小明的觀點是正確的還是錯誤的：______。

⑶某同學在實驗中還發現：在木塊還沒有被拉動的情況下，彈簧測力計仍然有示數，且示數逐漸增大，直到拉動木塊為止．該現象表明：物體在靜止時也可能受到______ 力的作用，且該力的大小與彈簧測力計的拉力大小_______。

Answer 1

【答案】 拉力沒有沿水平方向 二力平衡 接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，摩擦力越大 不能 B放在A上 A 比較F3與F2，若F3=F2，則小明的觀點錯誤 摩擦 相等

【解析】（1）由圖甲知，拉力斜向上，摩擦力在水平方向，此時拉力與摩擦力不是一對平衡力，大小不相等；實驗中應沿水平方向拉動木塊做勻速直線運動，此時拉力與摩擦力是一對平衡力，根據二力平衡知識可知，測力計的示數等于摩擦力的大小；

（2）②將A疊放在B上，接觸面的粗糙程度未變，壓力增大，摩擦力增大，說明在接觸面粗糙程度一定時，滑動摩擦力大小與壓力大小有關，且壓力越大，滑動摩擦力越大；

③由于給出的器材各面的粗糙程度相同，所以只利用給定的實驗器材，不能探究滑動摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關；

④小明的實驗過程，未控制壓力大小不變，所以得出了錯誤的結論，為了很好地控制壓力大小，可再將B疊放在A上，沿水平方向勻速拉動下方的A，讀出彈簧測力計的示數；比較F3 與F2 ，若F3 =F2 ，則小明的觀點錯誤；

（3）木塊還沒有被拉動的情況下，靜止處于平衡狀態受平衡力的作用，即拉力和摩擦力的作用，且兩力大小相等。