Question

【題目】小明在做“探究影響滑動摩擦力大小因素”的實驗時．

（1）如圖甲所示，圖示操作中的錯誤是 ．糾正該錯誤后，小明用彈簧測力計拉木塊在水平木板上做勻速直線運動，此時彈簧測力計的示數等于滑動摩擦力的大小，這是應用了 知識．

（2）如圖乙所示，老師給聰明的小明提供了兩個同種材料制成的正方體A和B（各面粗糙程度均相同，且都帶有拉環），并巧妙地用定滑輪改變了拉力的方向進行實驗．請你與小明一起參加探究：

①如圖，當勻速拉動B時，讀出彈簧測力計的示數F1；

②將A疊放在B上，再勻速拉動B時，讀出彈簧測力計的示數F2；發現F2＞F1，這說明 ．

③只利用給定的實驗器材， （選填“能”或“不能”）探究滑動摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關．

④小明想要繼續探究滑動摩擦力與接觸面積的關系，他用如圖所示的裝置分別勻速拉動正方體A和B來測量它們所受到的滑動摩擦力．他發現“勻速拉動體積大的物體A時，所用的拉力大”，于是他認為“接觸面積大的物體所受的摩擦力大”．老師指出小明的做法欠妥，請你利用給定的實驗器材，在步驟②的基礎上，幫助小明完成以下探究：將 （填A和B的位置關系），再勻速拉動 時，讀出彈簧測力計的示數F3；測量結束后，你將如何分析數據，判斷小明的觀點是正確還是錯誤的： ．

Answer 1

【答案】（1）拉力沒有沿水平方向；二力平衡；（2）②在接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，摩擦力越大；③不能；④B疊放在A上；A；若F2＜F3，則小明的觀點是正確的，若F2=F3或F2＞F3，則小明的觀點是錯誤的

【解析】

試題分析：（1）在測量滑動摩擦力時，需沿水平方向勻速拉動測力計，此時拉力與摩擦力平衡，是一對平衡力；

（2）②將A疊放在A上，改變了壓力，接觸面的粗糙程度沒變，從而可得影響摩擦力的影響因素；

③要探究滑動摩擦力與接觸面粗糙程度的關系，需使接觸面的粗糙程度不同，壓力大小相同；

④要探究滑動摩擦力與接觸面積的關系，需使壓力大小和接觸面的粗糙程度相同．

解：（1）由圖1知，拉力斜向上，摩擦力在水平方向，此時拉力與摩擦力不是一對平衡力，大小不相等；

實驗中應沿水平方向拉動木塊做勻速直線運動，此時拉力與摩擦力是一對平衡力，根據二力平衡知識可知，測力計的示數等于摩擦力的大小；

（2）②將A疊放在B上，接觸面的粗糙程度未變，壓力增大，摩擦力增大，說明滑動摩擦力大小與壓力大小有關，且壓力越大，滑動摩擦力越大；

③由于給出的器材各面的粗糙程度相同，所以只利用給定的實驗器材，不能探究滑動摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關；

④小明的實驗過程，未控制壓力大小不變，所以得出了錯誤的結論，為了很好地控制壓力大小，可再將B疊放在A上，沿水平方向勻速拉動下方的A，讀出彈簧測力計的示數；

根據小明的觀點，若F2＜F3，則小明的觀點是正確的，若F2=F3或F2＞F3，則小明的觀點是錯誤的．

故答案為：（1）拉力沒有沿水平方向；二力平衡；（2）②在接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，摩擦力越大；③不能；④B疊放在A上；A；若F2＜F3，則小明的觀點是正確的，若F2=F3或F2＞F3，則小明的觀點是錯誤的．