Question

14．如图甲乙丙所示是小明“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验．铜块和木块的大小和形状完全相同，实验时弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动．

（1）比较（甲）、（乙）两图，可得到的结论是接触面的粗糙程度相同时，压力越大摩擦力越大．
（2）图（乙）、（丙）中铜块和木块叠在一起的目的是使压力相同，对比图（乙）、（丙），说明木块更粗糙（选填“木块”或“铜块”）．
（3）小明在实际操作时，发现手拉着弹簧测力计做匀速直线运动是比较难做到的，所以又设计了新方案，如图丁所示，将木块放置在匀速向右运动的传送带上，手拉弹簧测力计使其处于静止状态，木块此时受到的摩擦力方向水平向右．若传送带忽然加速，则弹簧测力计的示数不变（选填“变大”“变小”“不变”）
（4）若传送带不水平，那么弹簧测力计的拉力与摩擦力不是（选填“是”、“不是”）平衡力，理由是拉力除去克服摩擦力外，还需要克服一部分重力．

Answer 1

分析 （1）影响摩擦力大小的因素有压力的大小和接触面的粗糙程度，在接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力就越大．
（2）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关．探究滑动摩擦力跟压力大小的关系时，控制接触面粗糙程度不变；探究滑动摩擦力跟接触面粗糙程度的关系时，控制压力不变．
（3）摩擦力的方向和其相对运动方向相反；若传送带忽然加速时，木块对传送带的压力不变，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变；
（4）若传送带不水平，拉力除去克服摩擦力外，还需要克服一部分重力，所以弹簧测力计的拉力与摩擦力大小不相等．

解答 解：（1）甲、乙两图，接触面粗糙相同，压力越大，弹簧测力计示数越大，滑动摩擦力越大．所以在接触面粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大．
（2）乙、丙两图探究滑动摩擦力跟接触面粗糙程度的关系，把木块和铜块叠加在一起是为了控制压力大小相同；
对比图（乙）、（丙），压力相同，丙图中的摩擦力更大一些，说明丙图中的木块更粗糙一些．
（3）如图丁所示，将木块放置在匀速向右运动的传送带上，手拉弹簧测力计使其处于静止状态，木块相对于传送带来说向左运动，所以木块此时受到的摩擦力方向水平向右；
若传送带忽然加速时，木块对传送带的压力不变，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，又因为木块处于静止状态，受的摩擦力和拉力是一对平衡力，所以弹簧测力计的拉力不变；
（4）若传送带不水平，拉力除去克服摩擦力外，还需要克服一部分重力，所以弹簧测力计的拉力与摩擦力大小不相等，故两者不是平衡力．
故答案为：（1）接触面的粗糙程度相同时，压力越大摩擦力越大；（2）压力；木块；（3）水平向右；不变；（4）不是；拉力除去克服摩擦力外，还需要克服一部分重力．

点评 本题考查了学生运用控制变量法进行探究实验的能力，滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，跟运动速度无关．