Question

16．小刚发现汽车在柏油马路上容易停下来，而在冰雪路面上不容易停下来．

（1）小刚猜想：摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关．
（2）于是小刚利用长木板、毛巾、裝有沙子的纸盒A、长方体物块B，以及弹簧测力计做了如图所示的实验．实验时，应使弹簧测力计水平匀速直线拉动纸盒A．
（3）小刚通过比较甲、乙两图的弹簧测力计示数，可以验证他的猜想．丙图中，物块B受到的摩擦力为0N．
（4 ）当小刚将丙图中平放的物块B拿起时，发现A中的沙子被压出一个坑，这说明力可以改变物体的形状．若将B竖直立在沙面上，则沙子被压的坑会深 （选说“深”或“浅”）一些．由此可知：压力一定时，受力面积越小，压力作用的效果越明显．

Answer 1

分析 （1）可以根据题目给出的情境“柏油马路”“冰雪路面”的区别来猜想；
（2）根据平衡力的知识来分析；
（3）要探究滑动摩擦力的大小和接触面粗糙程度的关系，需要控制压力的大小一定，从甲、乙、丙中找出符合条件的；根据摩擦力产生的条件可以得到丙图中物块B所受摩擦力；
（4）利用力的作用效果和改变压强方法的知识来解决．

解答 解：（1）由题目情境可知：柏油马路与冰雪路面的粗糙程度不同，故可猜想到摩擦力的大小可能与接触面粗糙程度有关；
（2）摩擦力和弹簧测力计的拉力是水平方向上一对方向相反的力，若物体匀速直线运动，匀速直线运动状态就是一对平衡状态，此时摩擦力和弹簧测力计的拉力就是水平方向的一对平衡力，读出弹簧测力计的示数，就等于摩擦力；
（3）要探究滑动摩擦力的大小和接触面粗糙程度的关系，需要控制压力的大小不变，改变接触面的粗糙程度，由三幅图中可知甲乙符合要求；丙图中，物块B与A虽然接触，但是保持相对静止，不具备产生摩擦力的条件，摩擦力为0；
（4）力可以改变物体形状，发现A中的沙子被压出一个坑这正是力的作用效果所致；若把B竖直立在沙面上，等于是在压力不变的基础上，减小了受力面积，根据改变压强的方法可知：此时作用效果会更明显，沙子被压的坑会更深．
故答案为：（1）接触面粗糙程度；（2）匀速直线；（3）甲、乙；0；（4）改变物体的形状；深；受力面积越小．

点评 此题考查影响滑动摩擦力大小因素的探究，需要根据控制变量法来完成实验，需要注意的是第三小题的第二个空，考查了摩擦力产生条件，容易错写测力计的读数成4N．