Question

16．如图是小宇“探究摩擦力大小与什么因素有关”的实验操作过程，铁块和木块的大小、形状完全相同，木块表面比铁块表面粗糙．实验时，小宇用弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动．

（1）小宇采用的原理是二力平衡条件，甲图中弹簧测力计的示数为1.6N，则铁块到的摩擦力是1.6N．
（2）比较甲、乙两图，可得到的结论是当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大．
（3）乙、丙两图中铁块和木块叠放在一起的目的是使压力相同，比较乙、丙两图可得出摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关．
（4）实验时，小宇先在竖直方向上对弹簧测力计调零，然后用弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动，则测出的摩擦力小于（填“大于”、“等于”或“小于”）实际摩擦力．
（5）乙图中将木块放在铁块上后，一起匀速直线运动时，下列关于木块受力说法正确的是C．
A、只受重力　　　　　　　   B、受重力、支持力和向右摩擦力
C、受重力、支持力　　         　D、受重力、支持力和向左摩擦力．

Answer 1

分析 （1）弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动，根据二力平衡的知识可知，铁块受到的拉力和摩擦力大小相等；
（2）比较甲、乙两图，找出相同因素和不同因素，结合控制变量法的思想得出结论；
（3）乙、丙两图中铁块和木块叠放在一起，控制了压力相同，通过比较弹簧测力计的示数得出结论；
（4）弹簧测力计在竖直方向上调零时，弹簧由于自身的重力作用，要比水平使用时弹簧的长度大，导致调零指针不指在零刻度；
（5）对木块进行受力分析，然后根据摩擦力产生的条件：相互挤压、相对运动或相对运动的趋势，得出木块受到的力．

解答 解：
（1）甲图中铁块做匀速直线运动，处于平衡状态，根据二力平衡的知识可知，水平方向受到的摩擦力和弹簧测力计的拉力大小相同，因此受到的摩擦力为1.6N；
（2）甲、乙两图，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，弹簧测力计的示数也不同，可得到的结论是：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）乙、丙两图中铁块和木块叠放在一起，控制了压力大小相同，与长木板的接触面不同，粗糙程度不同，摩擦力大小不同，因此探究的是摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系；
（4）实验时，小明先在竖直方向上对弹簧测力计调零，然后弹簧测力计要在水平方向上使用就要调零，因为在竖直方向上由于弹簧自身的重力弹簧比在水平方向上要伸长，也就是调零后的零刻度线在真实零刻度线的下方．弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动时，读取弹簧测力计的示数时，结果小于真实的摩擦力；
（5）因为铁块和木块一起匀速直线运动，所以它们之间没有相对运动的趋势，没有摩擦力，木块只受重力和支持力的作用，故C正确．
故答案为：（1）二力平衡条件；1.6；（2）当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大；（3）压力；接触面粗糙程度；（4）小于；（5）C．

点评 本题考查了“探究影响滑动摩擦力大小”实验的实验操作、实验现象分析等，实验中应用了控制变量法，正确理解并熟练应用控制变量法是正确解题的关键．