問題詳情：
(2019·達州)小明按如下步驟完成“探究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗。
a.如圖*所示,將木塊A平放在長木板B上,緩緩地勻速拉動木塊A,保持*簧測力計示數穩定,並記錄其示數。
b.如圖乙所示,將毛巾固定在長木板B上,木塊A平放在毛巾上,緩緩地勻速拉動木塊A,保持*簧測力計示數穩定,並記錄其示數。
c.如圖*所示,將木塊A平放在長木板B上,並在木塊A上放一砝碼,緩緩地勻速拉動木塊A,保持*簧測力計示數穩定,並記錄其示數。
(1)該實驗主要採用的探究方法是 。
(2)由 兩圖可知:當接觸面粗糙程度一定時,接觸面受到的壓力越大,滑動摩擦力越大。
(3)由*、乙兩圖可知:當接觸面受到的壓力一定時,接觸面越粗糙,滑動摩擦力越 (選填“大”或“小”)。
(4)實驗後小組交流討論時發現,在實驗中很難使木塊A做勻速直線運動。於是小麗設計瞭如圖丁所示的實驗裝置,該裝置的優點是 (選填“需要”或“不需要”)長木板做勻速直線運動。實驗中小麗發現,當F爲3 N 時,木塊A相對於地面靜止且長木板B剛好做勻速直線運動,則長木板B受到地面的摩擦力大小爲 N。
(5)實驗拓展:如圖戊所示,放在水平地面上的物體C受到方向不變的水平拉力F'的作用,F'-t和v-t圖像分別如圖己、庚所示,則物體C在第4 s時受到的摩擦力大小爲 N。
【回答】
(1)控制變量法 (2)*、* (3)大
(4)不需要 1.8 (5)4
解析：(1)一個物理量可能與多個因素有關時,需要採用控制變量法探究它們之間的具體關係。(2)*、*兩次實驗接觸面粗糙程度相同,壓力不同,*實驗中壓力較大,滑動摩擦力較大。(3)*、乙兩次實驗壓力相同,乙實驗中接觸面更粗糙,滑動摩擦力較大。(4)因木板B做勻速直線運動,木板B在水平方向上受到三個力的作用:向左的拉力F、木塊A對木板B向右的摩擦力f、地面對木板B向右的摩擦力f',它們的關係爲F=f+f'。圖丁與圖*相比,木塊A與木板B間接觸面粗糙程度和壓力都相同,所以滑動摩擦力也相等,即f=1.2 N。所以f'=F-f=3 N-1.2 N=1.8 N。(5)由圖庚可看出,物體C在6~9 s內做勻速直線運動,則這段時間內拉力等於滑動摩擦力,由圖己可看出,這段時間的拉力爲4 N,則滑動摩擦力也等於4 N。又因爲滑動摩擦力的大小隻與接觸面的粗糙程度和壓力大小有關,與運動速度無關,物體C在運動過程中接觸面的粗糙程度和壓力大小都沒有變化,所以滑動摩擦力的大小也不變,整個運動過程中受到的滑動摩擦力大小均爲4 N,而物體C在第4 s時處於運動狀態,所以受到的摩擦力爲4 N。
知識點：摩擦力
題型：實驗,探究題
