Question

【題目】小明利用如圖所示的裝置探究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關。長木板的右端固定著一個滑輪，細線繞過滑輪后兩端分別與木塊和彈簧測力相連，彈簧測力計的讀數即為細線對木塊的拉力大小。實驗過程中與彈簧測力計相連的細線部分豎直，與木塊相連的細線部分水平。

(1)為了使彈簧測力計的讀數等于木塊受到的滑動摩擦力，實驗中應向上拉動測力計使木塊做_____（選填“勻速”、“加速”或者“減速”）運動；

(2)在某次探究過程中，小明按照正確的方法用測力計拉動一個木塊，分別記錄了用較小的速度拉動測力計時測力計的示數F1和用較大的速度拉動測力計時測力計的示數F2；

①比較F1跟F2的大小關系，應有F1_____F2（選填“大于”、“等于”或“小于”）；

②小明本次探究的問題是_____；

(3)在某次探究過程中，小明先是用正確的方法測出了一個木塊受到的滑動摩擦力F1，然后換成另一個質量更大的木塊重做實驗，測出了這個木塊受到的滑動摩擦力F2，結果發現F1＞F2，于是小明認為物體間的壓力越大，物體受到的滑動摩擦力反而越小；

①小明的觀點是_____（選填“正確”或“錯誤”）的。（如果你選擇“正確”請忽略下面的問題，如果你選擇“錯誤”則需回答下面的問題）；

②如果小明的觀點是錯誤的，請你分析小明在實驗中可能出現的問題是_____。

Answer 1

【答案】勻速 等于 摩擦力大小與速度大小的關系 錯誤 沒有控制接觸面的粗糙程度不變

【解析】

(1)[1]測力計水平拉動物體時，測力計顯示拉力大小，當物體進行勻速直線運動時，物體在水平方向的滑動摩擦力和拉力是一對平衡力，滑動摩擦力大小等于拉力大小。所以讀出測力計的示數就是滑動摩擦力的大小；

(2)①[2]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，與速度大小沒有關系，所以當用較小的速度拉動和用較大的速度拉動時，拉力應該相同，即F1＝F2；

②[3]本次實驗控制壓力大小和接觸面的粗糙程度都不變，只改變速度大小，是研究摩擦力大小與速度大小的關系；

(3)[4][5]要驗證滑動摩擦力的大小與壓力大小的關系，需要控制接觸面的粗糙程度相同，實驗中只改變壓力的大小，沒有控制接觸面的粗糙程度不變，故得出“物體間的壓力越大，物體受到的滑動摩擦力反而越小”的錯誤結論。