Question

如图所示是某物理小组探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验：

(1)实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做_________运动，这样做利用_______知识便于测量滑动摩擦力的大小；

(2)观察图甲、乙，发现弹簧测力计的示数F₁<F₂，由此可知：在接触面粗糙程度相同时，______越大，滑动摩擦力越大；

(3)观察图甲、丙，发现弹簧测力计的示数F₁<F₃，说明：压力一定时，接触面粗糙程度________（填“越大”或“越小＂”），滑动摩擦力越大；

(4)在实验后交流的过程中，小华发现有同学设计的实验装置如图丁所示，实验时，在托盘中放入适量的砝玛，使木块做匀速直线运动。请回答下列问题：

①为了测量木块的滑动摩擦力，需要测量的物理量是______（填选项目前的编号）；

A.木板的质量m₁    B.木块的质量m₂

C.砝码的质量m₃    D.托盘和砝码的总质量m₄

②木块的滑动摩擦力表达式为f=________（用已知和测量的物理量符号表示）；

③小华猜想：摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关。于是，他在上述实验的基础上，将木块沿竖直方向切去一部分后。用剩下的部分继续进行实验，测得的滑动摩擦力变小，由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为她的探究过程存在的问题是_______。

Answer

匀速直线 二力平衡 压力 越大 D m4g 没保持压力一定

【解析】

(1)[1][2]实验中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，即木块处于平衡状态，那么根据二力平衡的特点，便可知，木块在水平方向所受的两个力大小相等，即摩擦力等于拉力。

(2)[3]图甲、乙中，物体之间的接触面的粗糙程度相同，但乙图中木块对木板的压力较大，则弹簧测力计的示数较大，说明：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。

(3)[4]图甲、丙中，木块对木板的压力相同，但乙图中物体间的接触面更粗糙，则弹簧测力计的示数更大，说明：压力一定时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。

(4)①[5]图丁中，木块做匀速直线运动，则水平方向上的两个力：拉力等于摩擦力。而木块所受的拉力的大小等于砝码与托盘的重力之和，据G=mg得，要求砝码与托盘的总重力应先测量两者的总质量，故选D。

②[6]木块所受的拉力

F=G总=m4g

木块所受的滑动摩擦力

f= F=G总=m4g

③[7]要探究摩擦力的大小与接触面的面积的关系时，应保持木块与接触面的粗糙程度、木块对接触面的压力相同，但将木块沿竖直方向切去一部分后，木块对接触面的压力也改变了，所以此探究不合理。