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    8．小明用如图甲所示的装置，探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关．实验时，小明将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，并使木块做匀速直线运动．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，说明滑动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，说明了滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度 有关．
    （3）小明在进行乙图中实验时，改变放在木块上的砝码，通过多次实验得到滑动摩擦力F与作用在物体表面的压力F压的关系得到图线如丁图所示，由图可知：F摩=0.25 F压．乙图中当木块与砝码对地面的压力变为12N时，木块在长木板上匀速滑动时受到的拉力为3 N．
    （4）小明某次拉动木块由静止变为匀速运动时，拉力F随时间t的变化关系如图戊所示（其中0～3s木块处于静止状态）．分析图象可知：要使木块由静止到开始运动，至少要用4.2 N的水平拉力；若木块所受的拉力F=4N，则木块所处的状态是C．
    A．静止    B．匀速直线运动     C．静止或匀速直线运动  D．条件不足，无法判断．
    （5）交流评估时，某实验小组提出：实验过程中，弹簧测力计的示数不容易稳定．可能的原因是B
    A．木板的长度太长   B．木板的粗糙程度不均匀
    C．弹簧测力计的分度值太大   D．木板与木板的接触面积太大
    （6）为了探究静摩擦力作用的相互性，并比较一对相互作用的静摩擦力的大小，小明又设计了如图甲所示的实验装置，整个装置放在水平桌面上，其中A、B两木块叠放在一起，两个轻质弹簧测力计C、D的一端与两木块相连，另一端固定在铁架台E、F上．后来经过讨论，完善了实验装置，如图乙所示． 在水平桌面是光滑的理想情况下，B对A的静摩擦力的大小等于弹簧测力计D的示数，A对B的静摩擦力的大小等于弹簧测力计C的示数．

    ①实际B与桌面也存在摩擦力，为此在B下面放细圆木条的目的是减小桌面对木块B的摩擦力，在A上放钩码的目的是增大压力．
    ②实验中需向右缓慢移动铁架台F，在此过程中，应使A、B保持相对静止，整个装置静止后，读取两个弹簧测力计的示数F1、F2．（填“运动”或“静止”）
    ③分析实验数据，若F1=F2，则静摩擦力的作用是相互的，且一对相互作用的静摩擦力大小相等．

    分析 （1）要探究摩擦力与压力的关系，需使接触面的粗糙程度相同，压力大小不同；
    （2）比较甲、丙两图，得出摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系；
    （3）根据图象中压力和摩擦力的数据，找出其关系；
    根据F=f=0.25F压计算得出拉力的大小；
    由于砝码与木块一起做加速运动，所以砝码与木块没有发生相对滑动，受静摩擦力；
    由于砝码的速度不断加快，所以受到的摩擦力使其运动状态不断变化；
    （4）分析图象，结合二力平衡知识解析；
    （5）滑动摩擦力受接触面的粗糙程度的影响，据此判断影响弹簧测力计示数不稳定的原因；
    （6）①增大摩擦力的方法：增大压力，增大接触面的粗糙程度．减小摩擦力的方法：减小压力，减小接触面的粗糙程度，使接触面脱离，用滚动代替滑动；
    ②使A、B保持相对静止，测出静摩擦力的大小；
    ③相互作用力：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在不同物体上．

    解答 解：
    （1）甲、乙两图接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，测力计的示数不同，可得滑动摩擦力的大小与压力大小有关；
    （2）甲图和丙图所示实验，压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，测力计的示数不同，说明了滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关；
    （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：
    当作用在物体表面的压力为2N时，摩擦力为0.5N，作用在物体表面的压力为4N时，摩擦力为1N，所以摩擦力f与压力F压的关系是：f=0.25F压；
    当木块与砝码对地面的压力变为12N时，木块在长木板上匀速滑动时受到的拉力为F=f=0.25×12N=3N；
    如果此时弹簧测力计拉着木块和砝码水平向右一起做加速运动，木块对桌面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以木块所受的滑动摩擦力仍为3N；
    由于砝码与木块没有发生相对滑动，所以此时砝码受静摩擦力作用；
    由于砝码向右做加速运动，所以所受摩擦力水平向右；
    （4）由图象戊分析可知，当木块做匀速直线运动时，在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡的知识可知，这两个大小相等，方向相反，其中0～3s木块处于静止状态，其中最大拉力为4.2N；
    根据图象所示信息，如果实验时木块所受的拉力是4N，则木块所处状态是静止或匀速直线运动，故C正确．
    （5）A、木板的长短不会影响摩擦力的大小，所以不是造成弹簧测力计的示数不容易稳定的原因，故A错误；
    B．木板的粗糙程度不均匀，影响摩擦力的大小，会造成弹簧测力计的示数不容易稳定，故B正确；
    C、弹簧测力计的分度值太大，只会使测量的准确度降低，不是造成弹簧测力计的示数不容易稳定的原因，故C错误；
    D．木块与木板的接触面积不影响摩擦力的大小，所以不是造成弹簧测力计的示数不容易稳定的原因，故D错误．
    （6）①在B下面放细圆木条的目的是减小接触面的粗糙程度，使接触面脱离，用滚动代替滑动，减小桌面对木块B的摩擦力．在A上放钩码的目的是增大压力从而增大摩擦力．
    ②本实验是为了探究静摩擦力作用的相互性，并比较一对相互作用的静摩擦力的大小，故实验中需向右缓慢移动铁架台F，在此过程中，应使A、B保持相对静止，整个装置静止后，读取两个弹簧测力计的示数F1、F2．
    ③分析实验数据，若F1=F2，则静摩擦力的作用是相互的，且一对相互作用的静摩擦力大小相等．
    故答案为：（1）乙；（2）接触面的粗糙程度；（3）0.25；3；（4）4.2；C；（5）B；（6）①减小桌面对木块B的摩擦力；增大压力；②静止；③F1=F2．

    点评 此题是探究影响滑动摩擦力的因素，主要考查了对二力平衡条件的应用及控制变量法；在此实验中要水平拉动木块做匀速直线运动，要研究滑动摩擦力与一个量的关系，需要控制另一个量不变．

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