Question

10．在探究“影響滑動摩擦力大小因素”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，三個(gè)木塊完全相同，其中甲、乙兩圖的接觸面是相同的木板，丙圖的接觸面是棉布．

（1）實(shí)驗(yàn)中用彈簧測力計(jì)拉著木塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動，此時(shí)木塊所受的摩擦力與測力計(jì)對木塊的拉力是一對平衡力（選填“平衡力”或“相互作用的力”）．
（2）比較甲乙兩圖可探究滑動摩擦力大小與壓力的關(guān)系．
（3）若乙裝置中，木塊在運(yùn)動過程中拉力突然變大，滑動摩擦力不變（選填“不變”、“變大”或“變小”）．
（4）通過上述實(shí)驗(yàn)得到了正確的結(jié)論．下列現(xiàn)象中利用本實(shí)驗(yàn)結(jié)論的有①④（填序號）．
①剎車時(shí)用力捏閘柄
②載重汽車裝有很多車輪
③移動很重的石塊時(shí)，在地上鋪設(shè)滾木
④汽車在結(jié)冰的路面行駛時(shí)，在車輪上纏繞鐵鏈．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二力平衡的條件分析；
（2）影響滑動摩擦力大小因素有兩個(gè)：壓力大小和接觸面的粗糙程度，研究與其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，要控制另外一個(gè)因素不變，根據(jù)圖中現(xiàn)象得出結(jié)論；
（3）根據(jù)影響滑動摩擦力大小的兩個(gè)因素回答；
（4）根據(jù)影響滑動摩擦力大小的兩個(gè)因素，逐一分析每個(gè)選項(xiàng)．

解答 解：（1）二力平衡的條件：同體、等大，共線、反向．實(shí)驗(yàn)中用彈簧測力計(jì)拉著木塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動，木塊所受的摩擦力與測力計(jì)對木塊的拉力是一對平衡力；
（2）探究滑動摩擦力大小與壓力的關(guān)系，應(yīng)控制接觸面的粗糙程度相同，只改變壓力大小，故比較甲乙兩圖可探究滑動摩擦力大小與壓力的關(guān)系；
（3）根據(jù)影響滑動摩擦力大小的兩個(gè)因素：因壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，故滑動摩擦大小不變；
（4）比較乙丙兩圖，壓力相同，而接觸面粗糙程度不同，故滑動摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)；由（2）知，滑動摩擦力大小與壓力大小有關(guān)；
①剎車時(shí)用力捏閘柄，通過增大壓力增大摩擦力，符合題意，正確；
②載重汽車裝有很多車輪，是通過受力面積減小壓強(qiáng)，不符合題意，錯(cuò)誤；
③移動很重的石塊時(shí)，在地上鋪設(shè)滾木，變滑動為滾動減小摩擦，不符合題意，錯(cuò)誤；
④汽車在結(jié)冰的路面行駛時(shí)，在車輪上纏繞鐵鏈，是通過增大接觸面的粗糙程度增大摩擦力，符合題意，正確；
故選①④．
故答案為：（1）平衡力；（2）甲乙；（3）不變；（4）①④．

點(diǎn)評 本題探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)，考查實(shí)驗(yàn)原理及控制變量法的運(yùn)用和摩擦在實(shí)際中的應(yīng)用，體現(xiàn)了對過程和方法的考查．