Question

如图所示是小宇“探究摩擦力大小与什么因素有关”的实验操作过程，铁块和木块的大小、形状完全相同，木块表面比铁块表面粗糙。实验时，小宇用弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动。

(1)比较甲、乙两图，可得到的结论是_____；

(2)乙、丙两图中铁块和木块叠放在一起的目的是使_____，比较乙、丙两图可得出摩擦力的大小与_____有关；

(3)实验时，小宇先在竖直方向上对弹簧测力计调零，然后用弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动，则测出的摩擦力_____（选填“大于”、“等于”或“小于”）实际摩擦力；

(4)设甲、乙、丙图中铁块受到的摩擦力的大小分别为f₁、f₂、f₃，则它们由大到小排列顺序依次为_____。

Answer

在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大 压力相等 接触面的粗糙程度 小于 f2＞f3＞f1

【解析】

(1)比较甲、乙两图，找出相同因素和不同因素，结合控制变量法的思想得出结论。

(2)乙、丙两图中铁块和木块叠放在一起，控制了压力相同，通过比较弹簧测力计的示数得出结论。

(3)弹簧测力计在竖直方向上调零时，弹簧由于自身的重力作用，要比水平使用时弹簧的长度大，导致调零指针不指在零刻度。

(4)根据物体的运动状态及影响滑动摩擦力大小的因素，分析比较三次铁块受到的摩擦力的大小。

(1)[1]甲、乙两图，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，弹簧测力计的示数也不同，可得到的结论是：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；

(2)[2][3]乙、丙两图中铁块和木块叠放在一起，控制了压力大小相同，与长木板的接触面不同，粗糙程度不同，摩擦力大小不同，因此探究的是摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系；

(3)[4]实验时，小明先在竖直方向上对弹簧测力计调零，然后弹簧测力计要在水平方向上使用就要调零，因为在竖直方向上由于弹簧自身的重力弹簧比在水平方向上要伸长，也就是调零后的零刻度线在真实零刻度线的下方，弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动时，读取弹簧测力计的示数时，结果小于真实的摩擦力。

(4)[5]比较甲、乙两图可知，铁块与长木板的接触面粗糙程度相同时，乙图中铁块对长木板的压力较大，则铁块受到的摩擦力较大；丙图中铁块与木块相对静止，铁块与木块间既没有相对运动，也没有相对运动趋势，铁块不受摩擦力，摩擦力为零，故f2＞f3＞f1。