Question

小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验：

a．如图1中甲图所示，将木块A平放在长木板B上，缓缓地匀速拉动木块A，保持弹簧测力计示数稳定，并记录了其示数．

b．如图1中乙图所示，将毛巾固定在长木板B上，木块A平放在毛巾上，缓缓地匀速拉动木块A，保持弹簧测力计示数稳定，并记录了其示数．

c．如图1中丙图所示，将木块A平放在长木板B上，并在木块A上放一钩码，缓缓地匀速拉动木块A，保持弹簧测力计示数稳定，并记录了其示数．

（1）该实验主要采用的探究方法是_____．

（2）由图1中_____两图可知：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大．

（3）由图1中甲乙两图可知：当接触面受到的压力一定时，接触面越粗糙滑动摩擦力越_____（选填“大”或“小”）．

（4）实验后小组交流讨论时发现：在实验中很难使木块做匀速直线运动．于是小丽设计了如图1中丁图所示的实验装置，该装置的优点是_____长木板做匀速直线运动（选填“需要”或“不需要”）．实验中小丽发现：当F为3N时，木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动，则长木板B受到地面的摩擦力大小为_____N．

（5）实验拓展：如图2所示，放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用，F﹣t和v﹣t图象分别如图3图4所示．则物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为_____N．

Answer

控制变量法 甲丙 大 不需要 1.8N 4

【解析】

本题考查探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验，关键是对控制变量法的理解，理解物体匀速直线运动时拉力与摩擦力是一对平衡力。

(1)[1]该实验主要采用的探究方法是控制变量法。

(2)[2]因为沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡，拉力大小等于摩擦力的大小；由图1中甲丙两图可知：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。

(3)[3]由图1中甲乙两图可知：当接触面受到的压力一定时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大。

(4)[4]如图1中丁图所示的实验装置，A相对于地面静止，受到摩擦力和测力计的拉力为一对平衡力，故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动。

[5]实验中小丽发现：当F为3N时，木块A相对于地面静止，且长木板B刚好做匀速直线运动，以长木板B为研究对象，长木板B受到弹簧测力计的拉力F，A对B的摩擦力及地面对B的摩擦力三个力作用，而处于平衡状态，则有

由图甲可知AB之间的摩擦力为1.8N，则地面对B的摩擦力为

则长木板B受到地面的摩擦力大小为1.8N。

(5)[6]如图2所示，放在水平地面上的物体C受到方向不变的水平拉力F的作用，F﹣t和v﹣t图象分别如图3图4所示，由图4知，6﹣9秒物体做匀速直线运动，受到的拉力与摩擦力为一对平衡力，大小相等，由图3可知此时摩擦力为4N，由于压力大小和接触面粗糙程度不变，则受到摩擦力大小不变，故物体C在第4秒时受到的摩擦力大小为4N。