Question

9．如图所示是“探究摩擦力的大小与什么因素有关？”的实验．

（1）实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，这样做便于测量滑动摩擦力的大小．
（2）分析图甲、乙可知，在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大．
（3）分析图甲和丙，发现弹簧测力计的示数F₁＜F₃（填“=”“＜”或“＞”），这一现象说明：压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．
（4）如图丁所示，在图丙中物块A上叠放一块与之相同的物块B，用弹簧测力计拉着物块A，使物块B随A一起做匀速直线运动．弹簧测力计示数为F₄，则F₄：F₃=2：1；此运动过程中，物块B受到的摩擦力f_B=0N．

Answer 1

分析 （1）水平匀速拉动物块，物块做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可知，滑动摩擦力等于拉力．
（2）分析图甲、乙所示实验，根据实验控制的变量与实验现象得出结论．
（3）分析图甲、丙所示实验，根据实验控制的变量与实验现象得出结论．
（4）滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，接触面相同时，摩擦力与压力成正比．当物体间没有发生相对运动时，不存在滑动摩擦力．

解答 解：（1）实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，这样做便于测量滑动摩擦力的大小．
（2）由图甲、乙所示实验可知，接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，压力越大，滑动摩擦力越大，由此可得：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大．
（3）由图甲和丙所示实验可知，物体间的压力相同而接触面的粗糙程度不同，丙接触面的粗糙程度大于甲接触面的粗糙程度，弹簧测力计的示数F₁＜F₃，丙的滑动摩擦力大于甲的滑动摩擦力，由此可知：压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（4）接触面的粗糙程度相同，摩擦力大小与压力成正比，丁的压力是丙的2倍，可知丁的摩擦力是丙的2倍，即F₄：F₃=2：1；由于B相对于A没有相对运动，故物块B所受的摩擦力为0N．
故答案为：（1）匀速直线；
（2）压力；
（3）＜；接触面越粗糙；
（4）2：1； 0．

点评 本题考查了实验注意事项、实验现象分析，知道实验原理、应用控制变量法分析图示实验现象即可正确解题．