Question

16．小明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）小明根据发现，猜想：滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关，于是小刚利用长木板、毛巾、装有沙子的纸盒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．
（2）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．
（3）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（填“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）根据二力平衡的条件分析；
（2）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据图分析；根据摩擦力产生的条件分析；
（3）力能使物体发生形变；实验中通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，采用了转换法，竖放时，受力面积变小，根据p=$\frac{F}{S}$，压力作用效果明显．

解答 解：（1）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小．
（2）研究滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关，要控制压力大小不变，只改变接触面的粗糙程度，通过比较甲乙两图的弹簧测力计示数，可以验证他的猜想；因B相对于A做匀速直线运动，没有相对运动的趋势，故B受到的摩擦力为0；
（3）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，压力不变，受力面积减小，根据p=$\frac{F}{S}$，压力作用效果明显，则沙子被压的坑会深一些．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．
故答案为：（1）匀速直线；（2）甲、乙；0；（3）改变物体的形状；深；受力面积越小．

点评 本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用，同时也考查影响压力作用效果的因素，体现了对过程和方法的考查．