Question

阅读短文，回答短文后的问题．
在探究“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的过程中，一些同学作出了以下猜想：
猜想A滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关；
猜想B滑动摩擦力的大小可能与接触面间的压力大小有关；
为了检验上述有关猜想是否正确，某同学选用了一块底面与各个侧面粗糙程度均相同的长方体木块，并设计了以下实验方案：
步骤1把长方体的木块平放在水平的长木板上，用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动，读出这时弹簧测力计的读数（如图甲）；
步骤2在长方体木块放上砝码（如图乙），用弹簧测力计水平拉木块，使砝码与木块一起沿直线匀速运动，比较“步骤2”与“步骤1”中弹簧测力计读数的大小；
步骤3在水平长木板铺上一层棉布，把木块平放在棉布上（不加砝码），用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动（如图丙），比较“步骤3”与“步骤1”中弹簧测力计读数的大小．

（1）当用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动时，滑动摩擦力的大小就等于弹簧测力计的读数，为什么？
（2）“步骤2”的设计目的，是为了检验上述猜想（A、B）中哪一个的正确与否？
（3）在“步骤2”中，若木块上方砝码的重为0.5牛，当用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动时，则砝码与木块间摩擦力的大小（______）
（A）大于0.5牛                   （B） 大于零且小于0.5牛
（C）等于0.5牛                   （D）等于零．

Answer

（1）在拉动木块时要求沿水平方向做匀速直线运动，这样才能使拉力与摩擦力成为一对平衡力，这里是通过二力平衡的原理，借助弹簧测力计的拉力将摩擦力测出的；
（2）根据影响摩擦力大小的两个因素，结合控制变量法，可对图甲、图乙中的变量和控制量进行分析，步骤2的主要变化是增加了压力，应从这一角度来分析；
（3）对砝码与木块两者之间的运动情况进行判断，当二者处于相对静止状态时，它们之间是没有摩擦力产生的．
【解析】
（1）因为只有木块做匀速直线运动时，摩擦力和拉力才是一对平衡力，它们的大小才会相等，因此，实验中应用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动；
答：依据了二力平衡原理，此时拉力与摩擦力是一对平衡力；
（2）影响滑动摩擦力的因素有压力的大小和接触面的粗糙程度，步骤2与步骤1相比，接触面的粗糙程度相同，增加了砝码后，压力增大，因此，是探究的摩擦力大小与压力大小的关系．
答：是为了检验猜想B的正确与否；
（3）当用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑动时，则砝码与木块间保持相对静止，且没有相对运动的趋势，因此，它们之间是不存在摩擦力的，即摩擦力大小等于零，选项D符合题意．
故选D．