Question

4．研究影响滑动摩擦力大小的因素实验中，器材有：一块长木板、质量相等的木块和铝块、弹簧测力计．如图，甲、乙、丙三次实验中，用弹簧测力计沿水平方向缓慢匀速直线拉动，弹簧测力计的示数分别为F₁、F₂和F₃

（1）根据二力平衡（或二力平衡条件）知识，使用弹簧测力计可以测量摩擦力的大小．
（2）甲、乙两次实验中，弹簧测力计的示数F₁＞F₂，说明木块的表面更粗糙．
（3）甲、丙两次实验中，弹簧测力计的示数F₁＜F₃，说明接触面的粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与压力大小（或压力）有关．
（4）在图丙所示的实验中，当铝块随着木块一起匀速直线运动时，铝块不受（选填“受”或“不受”）摩擦力．

Answer 1

分析 （1）当用测力计拉动木块做匀速直线运动时，根据二力平衡条件可知，拉力与摩擦力平衡，大小相等；
（2）压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大；
（3）分析甲、丙两次实验中相同的量和不同的量，结合测力计的示数得出结论；
（4）摩擦力产生的条件：接触面粗糙，有压力，两物体具有相对运动的趋势或发生相对运动．

解答 解：（1）用弹簧测力计沿水平方向缓慢匀速直线拉动物块，此时拉力与摩擦力平衡，根据二力平衡知识可知，摩擦力等于拉力，因此使用弹簧测力计可以测量摩擦力的大小；
（2）甲、乙两次实验中，木块和铝块的质量相同，压力大小相同，弹簧测力计的示数F₁＞F₂，说明木块的下表面更粗糙；
（3）甲、丙两次实验中，接触面的粗糙程度相同，丙比甲的压力更大，丙的拉力大于甲的拉力，说明丙的摩擦力大于甲的摩擦力，由此可得：接触面的粗糙程度相同，压力越大，滑动摩擦力越大，即滑动摩擦力的大小与压力大小有关；
（4）图丙中，铝块随着木块一起匀速直线运动，二者相对静止，没有相对运动的趋势，所以铝块不受摩擦力．
故答案为：
（1）二力平衡（或二力平衡条件）；（2）木块；（3）压力大小（或压力）； （4）不受．

点评 本题是探究影响滑动摩擦力大小的因素，考查了控制变量法及二力平衡条件在实验中的应用，同时考查了对摩擦力大小的判断．