Question

【題目】為了驗證“滑動摩擦力大小跟壓強大小是否有關”，某同學利用表面粗糙程度均勻且一端帶有一個高度可調節的定滑輪的長木板、彈簧測力計、輕細線，以及一個帶有掛鉤且表面的粗糙程度相同的長方體物塊設計了如圖所示的實驗裝置探究。

(1)以下是該同學的部分實驗步驟，請補充完整：

①將長木板放在水平桌面上，將物塊平放在長木板上，調節定滑輪的高度，使拉物塊的輕細線與長木板平行；

②豎直向上拉動彈簧測力計，使物塊在長木板上做_____________運動，讀出并記錄測力計的示數F1，根據_____________可知，物塊所受滑動摩擦力f1=F1；

③__________________________，調節定滑輪的高度，使拉物塊的輕細線與長木板平行，重復步驟②的操作與測量，讀出并記錄測力計的示數F2，同理可知，物塊所受滑動摩擦力f2=F2。

(2)比較兩次的滑動摩擦力大小，發現f2_______f1，（選填“=”或“≠”），可以驗證“滑動摩擦力大小跟壓強大小無關”。

Answer 1

【答案】勻速直線 二力平衡條件 將物塊側放在長木板上 =

【解析】

(1)②根據二力平衡的條件分析。

③影響滑動摩擦力大小因素有兩個：壓力大小和接觸面的粗糙程度，研究與與壓強的關系到時，要控制壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，只改變壓強大小。

(2)根據壓強公式并結合實驗現象回答。

(1)②[1]豎直向上拉動彈簧測力計，使物塊在長木板上做速直線運動，讀出并記錄測力計的示數F1。

[2]根據二力平衡條件可知，物塊所受滑動摩擦力f1=F1。

③[3]滑動摩擦力的大小與壓強的大小有關，要控制壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，只改變壓強大小，為故可控制壓力不變，只改變受力面積大小，故可將物塊側放在長木板上（或“使物塊與長木板接觸的面積大小不同”），調節定滑輪的高度，使拉物塊的輕細線與長木板平行，重復步驟②的操作與測量。

(2)[4]通過小明的實驗，可以得到如下的實驗結論：上述兩次實驗中，物塊對長木板的壓力相等，但（受力面積大小不同，因此對受力面的）壓強大小不同，而f2=f1，可以驗證“滑動摩擦力大小跟壓強大小無關”。