Question

借助計算機，力傳感器的掛鉤與其它物體間的彈力大小能夠在屏幕上顯示出來．為了探究最大靜摩擦力的大小跟哪些因素有關，某同學在老師的指導下做了一系列實驗：將滑塊平放在長木板上，用力傳感器沿長木板水平拉滑塊，改變拉力直到將滑塊拉動；再在長木板上鋪上毛巾，并在滑塊上放上砝碼，重復前一個過程，得到的圖線分別如圖甲、乙所示．

（1）由圖乙知：在t₁～t₂這段時間內，滑塊的運動狀態是______（填“運動”或“靜止”），滑塊受到的最大靜摩擦力為______（填“F₁”或“F₂”）．
（2）結合甲、乙兩圖，______（填“能”或“不能”）得出最大靜摩擦力與兩物體接觸面的粗糙程度和接觸面的壓力均有關的結論．

Answer 1

解：（1）由圖乙知：在t₁～t₂這段時間內，摩擦力不斷增大，物體受到的摩擦力是靜摩擦力，因此滑塊的運動狀態是靜止；由圖示可知，滑塊受到的最大靜摩擦力為F₁．
（2）實驗中沒有控制接觸面粗糙程度相同而物體間壓力不同，因此不能得出最大靜摩擦力與接觸面的壓力有關的結論．
故答案為：（1）靜止；F₁；（2）不能．
分析：（1）物體靜止時受到拉力與靜摩擦力作用，由平衡條件可知，靜摩擦力等于拉力，隨拉力增大，靜摩擦力變大；當拉力大于最大靜摩擦力時，物體運動，物體受到的摩擦力是滑動摩擦力，滑動摩擦力小于最大靜摩擦力，滑動摩擦力與物體間壓力及接觸面粗糙程度有關，與拉力無關；根據圖示確定滑塊狀態，求出最大靜摩擦力．
（2）探究最大靜摩擦力與接觸面粗糙程度的關系，應控制物體間的壓力不變而改變接觸面的粗糙程度；探究最大靜摩擦力與壓力的關系，應控制接觸面粗糙程度相同而物體間的壓力相同．
點評：探究影響摩擦力大小的因素，要注意控制變量法的應用，熟練應用控制變量法是正確解題的關鍵．