Question

【題目】小明在探究“滑動摩擦力大小與哪些因素有關”的實驗中：

（1）把木塊平放在長木板上（如圖甲），用彈簧測力計在水平方向上____拉動木塊；若拉力大小為2N，則滑動摩擦力大小為____N；若在木塊上放一重物（如圖乙），重復上面的實驗，拉力大小為2.6N，比較甲、乙；兩圖得到的結論是____．

（2）將木塊沿豎直方向截取一半后，仍平放在長木板上，測得剩余木塊所受的滑動摩擦力變為原來一半．他由此得出：滑動摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小．你認為他的探究過程中存在的問題是_____．

（3）小明又猜想：滑動摩擦力大小是否會與物體運動速度的大小有關呢？請你利用圖中已有器材驗證小明的猜想．

①進行實驗的主要步驟是____．

②分析論證：____．

Answer 1

【答案】勻速直線 2 接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大 沒有控制壓力大小不變或沒使用控制變量法 見解析 見解析

【解析】

(1)彈簧測力計拉動木塊運動時，彈簧測力計顯示拉力大小，當木塊進行勻速直線運動時，木塊受到的拉力和滑動摩擦力是一對平衡力，大小相等，所以滑動摩擦力大小等于拉力大小，所以滑動摩擦力大小是2N.

若在木塊上放一重物(如圖乙)，重復上面的實驗，拉力大小為2.6N，滑動摩擦力大小也為2.6N，甲、乙兩圖得到的結論是接觸面粗糙程度不變時，壓力越大，滑動摩擦力越大。

(2)探究滑動摩擦力大小跟接觸面積的關系，一定要控制壓力大小和接觸面粗糙程度不變。將木塊沿豎直方向截取一半后，仍平放在長木板上，只控制接觸面粗糙程度不變，沒有控制壓力大小不變，所以得出的實驗結論是不合理的。

(3)探究滑動摩擦力大小跟物體運動速度的關系，一定要控制壓力大小和接觸面粗糙程度不變，改變物體運動速度的大小。

實驗步驟：把木塊平放在長木板上(如圖甲),用彈簧測力計在水平方向上用速度v1勻速直線拉動木塊,讀出此時彈簧測力計示數F1;把木塊平放在長木板上(如圖甲),用彈簧測力計在水平方向上用速度v2勻速直線拉動木塊,讀出此時彈簧測力計示數F2.

實驗若F1=F2,滑動摩擦力的大小與速度無關;若F1≠F2，滑動摩擦力的大小與速度有關。