Question

11．小刚在探究影响滑动摩擦力大小的因素时，设计了如图所示的三次实验：
（1）实验过程中，须用弹簧测力计拉着长方形木块沿水平方向做匀速直线运动，此时，滑动摩擦力的大小等于（选填“大于”、“等于”或“小于”）弹簧测力计示数，
（2）比较甲、乙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，该项结论是在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力就越大；
（3）比较甲、丙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，该项结论是在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（4）利用该装置进行相关实验后，把长方形木块由平放改为竖放来进行实验，分析木块平放改为竖放两种情况对应的数据，是为了验证下列猜想中的B；
A．滑动摩擦力的大小与压力的大小有关
B．滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关
C．滑动摩擦力的大小与接触面积的粗糙程度有关
D．滑动摩擦力的大小与运动的速度大小有关
（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C．
A．木板的长度太长
B．弹簧测力计的分度值太大
C．木板的粗糙程度不均匀
D．木块与木板的接触面积太大．

Answer 1

分析 （1）根据二力平衡条件，实验中需沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力是平衡力，大小相等；
（2）（3）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关；当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大；当压力大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（4）根据控制量和变化量可做出判断；
（5）滑动摩擦力受压力和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．

解答 解：
（1）弹簧测力计拉动物体时，弹簧测力计显示拉力大小．弹簧测力计拉着物体沿水平方向做匀速直线运动时，物体受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以滑动摩擦力大小等于弹簧测力计示数；
（2）甲、乙两图中物体均在木板表面滑动，接触面粗糙程度相同，乙图中物体上加了一个砝码，对木板表面的压力增大了，弹簧测力计的示数也增大了，即滑动摩擦力增大了，说明：在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力就越大；
（3）甲、丙两图中物体对木板的压力均等于物体的重力，大小相等，甲图中物体在木板表面滑动，丙图中物体在毛巾表面滑动，接触面的粗糙程度不同，弹簧测力计的示数不同，即滑动摩擦力不同，且接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，说明：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（4）用该装置进行相关实验后，把长方形木块由平放改为竖放来进行实验，此时压力和接触面的粗糙程度不变，受力面积变小，这是为了验证滑动摩擦力的大小与接触面积大小的关系，故选B；
（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．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B错误；
C、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C正确；
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．
故选C．
故答案为：（1）匀速直线；等于；
（2）压力大小；在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力就越大；
（3）接触面粗糙程度；在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（4）B；
（5）C．

点评 在探究“滑动摩擦力的大小与什么有关”的实验中，注意控制变量法和二力平衡原理的运用，熟练掌握影响滑动摩擦力的因素，能结合实验现象进行分析，是解答本题的关键．