Question

5．在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中

（1）将长方体物体A置于水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，使其做匀速直线运动，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小．
（2）比较甲、乙两实验得出了正确的结论．
①下列各种现象中，利用了该实验结论的是B（选填字母）．
A．汽车在结冰的路面行驶时，在车轮上缠绕铁链
B．用力压住橡皮，擦去写错的字
C．移动很重的石块时，在地上铺设滚木
②甲图中物体运动的速度大小为v₁，乙图中物体运动的速度大小为v₂．实验过程中，关于v₁和v₂的大小，下列说法正确的是D（选填字母）．
A．v₁一定大于v₂    B．v₁一定小于v₂
C．v₁一定等于v₂    D．v₁可以大于、等于或小于v₂
（3）通过比较甲、丙两次实验不能得出摩擦力大小与接触面积的关系（填“能”或“不能”），其原因是没有控制接触面的粗糙程度相同．

Answer 1

分析 （1）实验中研究的是木块受到的滑动摩擦力的大小，弹簧测力计测量的是木块受到的拉力，只有木块做匀速直线运动时拉力的大小才等于摩擦力；
（2）由甲、乙两图可知接触面的粗糙程度相同，压力的大小不同，可得出压力越大，摩擦力越大的结论；
①滑动摩擦力大小与压力大小有关；②滑动摩擦力大小与物体运动速度无关．
（3）探究摩擦力与接触面积关系时需控制压力和接触面的粗糙程度相同．

解答 解：
（1）用弹簧测力计匀速拉动木块时，木块做匀速直线运动受到的力是平衡力，根据二力平衡的知识，此时摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块拉力的大小；
（2）甲、乙两图实验中A和木板接触面的粗糙程度相同，乙图中A的上方增加了一个砝码压力增大了，所以研究的是摩擦力大小与压力大小的关系，得到结论是：接触面的粗糙程度相同时，压力越大摩擦力越大；
①由实验可知滑动摩擦力大小与压力大小有关，所以各实验中
A、车轮上缠绕铁链，是通过使接触更粗糙来增大摩擦，不合题意；
B、用力压住橡皮，擦去写错的字，就是利用改变压力大小来改变摩擦力大小的；
C、在地上铺设滚木，是以滚动代替滑动减小摩擦，不合题意．
故选B；
②滑动摩擦力大小与物体运动速度无关，所以甲乙两图中的速度之间的关系是：v₁可以大于、等于或小于v₂．故选D．
（3）探究摩擦力与接触面积关系时需控制压力和接触面的粗糙程度相同．由图甲和丙可知，两次实验的压力相同，接触面的粗糙程度和接触面积的大小都不同，所以不能得出摩擦力大小与接触面积的关系．
故答案为：
（1）匀速直线；（2）①B；②D；（3）不能；没有控制接触面的粗糙程度相同．

点评 此题考查学生对于影响滑动摩擦力大小的因素实验的理解、掌握和应用，注意控制变量法的使用．