Question

14．小明在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使它沿水平长木板匀速滑动，从而测出摩擦力；改变放在木块上的砝码，从而改变木块与长木板之间的压力；把棉布、毛巾等铺在长木板上，从而改变接触面的粗糙程度．
（1）观察三个实验，比较甲图和乙图所示实验，说明摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关．
（2）观察三个实验，比较甲图和丙图所示实验，说明在压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大．
（3）小明在进行乙图中实验时，改变放在木块上的砝码，通过多次实验得到摩擦力F_摩与作用在物体表面的压力F_压的关系图线如丁图所示由图可知：F_摩=0.25F_压．当木块与砝码的总重力为6N时，木块在长木板上滑动时受到的摩擦力为1.5N，若此时弹簧测力计的读数为2.5N，则木块将做加速运动．

Answer 1

分析 （1）由甲、乙两图可知接触面的粗糙程度相同，压力的大小不同，由此得出结论；
（2）由甲、丙两图可知压力相同，接触面的粗糙程度不同，由此得出结论；
（3）根据图象中压力和摩擦力的数据，找出其关系；物体在平衡力的作用下保持匀速直线运动，如果受的不是平衡力，拉力大于摩擦力，物体将改变运动状态．

解答 解：
（1）甲、乙两图实验中木块和木板接触面的粗糙程度相同，乙图中木块的上方增加了一个砝码压力增大了，所以研究的是摩擦力大小与压力大小的关系；
（2）由图甲、丙可知，两次实验的压力相同，丙图中接触面更粗糙，弹簧测力计示数更大，所以研究的是摩擦力大小与接触面越粗糙的关系，说明在压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大；
（3）由摩擦力f与作用在物体表面的压力F_压的关系图线可知，摩擦力f与作用在物体表面的压力F_压成正比：
设F_摩=kF_压，
当作用在物体表面的压力为2N时，摩擦力为0.5N，即0.5N=k×2N，k=0.25，
所以摩擦力f与压力F_压的关系是：F_摩=0.25F_压；
当木块与砝码的总重力为6N时，即作用在物体表面的压力为6N时，由图象可知，摩擦力为1.5N；
若弹簧测力计的拉力为2N时，木块对长木板的压力、接触面的粗糙程度均不变，即受到的滑动摩擦力大小不变，仍为1.5N，拉力大于摩擦力，则木块将不再做匀速直线运动，而做加速运动．
故答案为：（1）乙；（2）压力；粗糙；（3）0.25；1.5；加速．

点评 此题主要考查的是学生对摩擦力影响因素实验的理解和掌握，注意控制变量法的运用，同时考查了学生对图象的分析处理能力．