Question

小梦在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”时，作了如下猜想：

A．可能与接触面的粗糙程度有关；

B．可能与压力的大小有关。

接着她按如图所示的步骤进行实验：

（1）步骤①和②是为了验证猜想_______（A/B）．所探究的摩擦力是指________和木板之间的滑动摩擦力。

（2）小梦接着按步骤①和③探究猜想B。你认为步骤③能否测出摩擦力？______

（3）小梦想：滑动摩擦力的大小是否与物体运动的速度有关呢？她用①的装置进行实验：先水平拉动木块匀速滑动，读出弹簧测力计的示数为2N，紧接着增大拉力使木块加速滑动，读出此时弹簧测力计的示数为4N。

根据上述实验，小梦得到了“在压力和接触面粗糙程度一定时，物体运动的速度越大，滑动摩擦力越大”的结论。分析操作过程，你认为小梦的结论可信吗？_______，原因是______________。

（4）由于在实际操作中很难控制弹簧测力计和物块做匀速直线运动，故作如下改进，如图所示。在小桶内装入适量的沙子，滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动。

（a）为测量滑块受到的滑动摩擦力的大小，应测量___________，所需测量仪器是___________。

（b）把毛巾铺在木板上，发现需要装入更多的沙子，滑块才能做匀速直线运动，说明________。

（c）小明觉得用钩码代替沙桶可以简化实验操作步骤，你觉得他的想法______（能/不能）达到目的，理由是_____________。

Answer

A 木块 不能 不可信 当木块加速运动时，测力计对木块的拉力大于木块受到的摩擦力 小桶和沙子的总重 弹簧测力计 压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 不能 无法连续改变拉力的大小

【解析】

（1）比较①②两图，接触面材料不同，压力相同，说明滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关，验证了猜想A；所探究的摩擦力是指木块和木板之间的滑动摩擦力；

（2）因木块在较光滑的木板上匀速滑行，故受平衡力的作用；图③中，沿斜上方拉木块，而木块受到的摩擦力与木块运动的方向相反，即沿水平方向左，因两个力不在同一直线上，不符合二力平衡的条件，故摩擦力与拉力不是平衡力，两个力大小不相等，故不能测出摩擦力；

（3）用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动时，弹簧测力计显示拉力大小；木块做加速直线运动，拉力大于滑动摩擦力，所以弹簧测力计示数大于滑动摩擦力大小，所以小梦的结论不可信，原因是：加速拉时，拉力不等于摩擦力；

（4）（a）在小桶内装入适量的沙子，滑块恰好在水平木板上做匀速直线运动，此时摩擦力与拉力是一对平衡力，而拉力又等于沙和桶的总重力，因此为测量滑块受到的滑动摩擦力大小，应测量沙和桶的重力，所需测量仪器是弹簧测力计。

（b）把毛巾铺在木板上，发现需要装入更多的沙子，滑块才会做匀速直线运动，说明需要的拉力更大，摩擦力更大，故可得出结论：压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；

（c）用钩码替代沙桶，此做法方便得出钩码重力，但无法连续改变拉力的大小，故不能达到目的。