Question

18．小明設計的“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗方案如圖：

（1）小明要測出物體受到水平木板的摩擦力，他用彈簧測力計沿水平方向拉動，使其做勻速直線運動．
（2）下列現象中應用了小明所得出的實驗結論的有B、D（選填字母）
    A．汽車在結冰的路面行駛時，在車輪上纏繞鐵鏈       B．用力壓住橡皮，擦去寫錯的字
    C．移動很重的石塊時，在地上鋪設滾木        D．為了方便推動書柜，將書柜中書取出一些
（3）甲圖中物體運動的速度大小為v₁，乙圖中物體運動的速度大小為v₂，實驗過程中，對于v₁和v₂的大小關系，下列說法正確的是D（選填字母）
    A．v₁一定大于v₂      B．v₁一定小于v₂      C．v₁一定等于v₂      D．v₁可以小于、等于或大于v₂
 （4）如果用水平向右10N的拉力可以使木塊沿水平面勻速直線運動，若將拉力增大到15N，則此時木塊受到的摩擦力為10N．

Answer 1

分析 （1）根據二力平衡條件，實驗中應沿水平方向勻速拉動木塊，此時拉力等于摩擦力；
（2）分析甲、乙兩圖，得出摩擦力大小與壓力的關系，然后分析找出符合題意的選項；
（3）摩擦力的大小與物體勻速運動的速度無關．
（4）摩擦力的大小與物體受到拉力的大小無關．

解答 解：（1）實驗時，應水平拉動木塊在水平面上做勻速直線運動，根據二力平衡條件，此時拉力與摩擦力是一對平衡力．
（2）甲、乙兩個圖，接觸面的粗糙程度相同，壓力大小不同，摩擦力不同，說明摩擦力大小與壓力大小有關；
A．汽車在結冰的路面行駛時，在車輪上纏繞鐵鏈，是通過改變接觸面的粗糙程度來改變摩擦力的，A不符合題意；
B．用力壓住橡皮，擦去寫錯的字，是通過改變壓力的方法來改變摩擦力的，B符合題意；
C．移動很重的石塊時，在地上鋪設滾木，是通過變滑動為滾動的方法減小摩擦力的，C不符合題意；
D．為了方便推動書柜，將書柜中書取出一些，是通過使接觸面分離的方法來減小摩擦力的，D符合題意；
由上分析知，B、D都是通過壓力方法來改變摩擦力，BD符合題意；
（3）滑動摩擦力的大小與物體的運動速度大小無關，所以v₁可以小于、等于或大于v₂．故選D．
（4）用水平向右10N的拉力可以使木塊沿水平面勻速直線運動，根據二力平衡條件，此時拉力與摩擦力是一對平衡力，摩擦力為10N．拉力增大時，壓力和接觸面粗糙程度不變，滑動摩擦力大小不變仍然是10N．
故答案為：（1）勻速直線；（2）B、D；（3）D；（4）10N．

點評 能否正確使用控制變量法進行分析實驗是解答此題的關鍵，同時要學會利用二力平衡的條件間接測出摩擦力的方法．