Question

17．沈明同学研究“影响滑动摩擦力大小的因素”时，做了如下实验：将木块A（各面粗糙程度相同）平放在长木板B上，在水平拉力F₁的作用下做匀速直线运动，如图（甲）所示；将一砝码放在木块A上，在水平拉力F₂的作用下，木块A在长木板B上做匀速直线运动，如图（乙）所示；将木块A竖放在木板B上，并用绳子（无弹性）固定，用水平拉力F₃拉动木板B做加速运动，如图（丙）所示；上述操作中木块A与长木板B之间的摩擦力大小分别为f_甲、f_乙和f_丙，则下列判断正确的是（　　）

• A． f_甲=f_乙=f_丙
• B． f_甲＜f_乙＜f_丙
• C． f_甲=f_丙＜f_乙
• D． f_甲＜f_乙，f_丙不确定

Answer 1

分析 （1）根据二力平衡的知识可知，要让木块在水平板面上做匀速直线运动，只有这样才可以测出摩擦力；
（2）滑动摩擦力的影响因素是压力大小和接触面的粗糙程度；探究摩擦力与压力的关系时，应控制接触面粗糙程度相同而物体间的压力不同；探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系时，应控制压力大小相同而物体间的接触面的粗糙程度不同．

解答 解：拉动木块做匀速直线运动时，弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力是一对平衡力；甲乙对比，接触面的粗糙程度相同，乙比甲压力大，A受到的摩擦力大，f_甲＜f_乙；甲丙对比，压力相等，接触面的粗糙程度相同，虽然加速拉动木板，但是物块A与B的接触面粗糙程度和压力没变，又由于滑动摩擦力大小与接触面积大小无关，则接触面上的摩擦力没变，故f_甲=f_丙＜f_乙，因此三次实验摩擦力关系为：f_甲=f_丙＜f_乙．
故选C．

点评 此题是探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验，实验中应注意摩擦力的测量方法，并掌握控制变量法的应用．