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压力的大小
接触面的粗糙程度
压力
接触面的粗糙程度
压力
接触面的粗糙程度
控制变量
④
C
5.3
5.1
【分析】
要解决这道题，我们需要通过对比不同实验图，明确控制的变量和改变的变量，从而探究滑动摩擦力的影响因素：
1. 对于(a)、(b)图，先观察相同点和不同点：相同点是接触面粗糙程度相同（同一水平桌面），木块相同；不同点是(b)图木块上增加了砝码，压力更大，弹簧测力计示数更大，滑动摩擦力更大。所以思路是控制接触面粗糙程度不变，改变压力，探究滑动摩擦力与压力的关系。
2. 对于(a)、(c)图，相同点是压力相同（同一木块，无额外砝码），不同点是接触面粗糙程度不同（(c)的桌面更粗糙），弹簧测力计示数更大，滑动摩擦力更大。思路是控制压力不变，改变接触面粗糙程度，探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
3. 当物理量受多个因素影响时，每次只改变一个因素，控制其他因素不变的研究方法，就是控制变量法，这是这类实验的核心方法。
【解析】
(1) 对比图(a)和(b)：
实验中接触面的粗糙程度相同（同一水平桌面），木块对接触面的压力不同（(b)中木块上添加了砝码，压力更大），弹簧测力计的示数不同，说明滑动摩擦力的大小与压力的大小有关。
由此可得结论：在接触面的粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。
(2) 对比图(a)和(c)：
实验中木块对接触面的压力相同（同一木块，无额外砝码），接触面的粗糙程度不同（(c)的接触面更粗糙），弹簧测力计的示数不同，说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
由此可得结论：在压力一定时，接触面的粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。
(3) 当所要研究的物理量与多个因素有关时，每次只改变其中一个因素，控制其他因素不变来进行研究，这种方法叫做控制变量法。
【答案】
(1) 压力的大小；接触面的粗糙程度；压力
(2) 接触面的粗糙程度；压力；接触面的粗糙程度
(3) 控制变量
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素；控制变量法
【点评】
本题通过经典的滑动摩擦力探究实验，考查了控制变量法的应用，以及对滑动摩擦力影响因素的理解，需要学生能准确区分控制的变量和改变的变量，从而得出正确结论。
【难度系数】
0.7
【分析】
要通过弹簧测力计读出滑动摩擦力大小，需利用二力平衡原理：当物体水平方向受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力时，二者大小相等，弹簧测力计示数才等于滑动摩擦力。需逐一分析各方法是否满足条件：
1. 方法①仅说明水平拉动物体运动，未强调匀速，物体受力不平衡，拉力与摩擦力大小不等，无法读出摩擦力；
2. 方法②只提物体沿水平面匀速直线运动，未明确拉力水平，若拉力方向非水平，拉力与摩擦力不是平衡力，无法通过示数得摩擦力；
3. 方法③只说沿拉力方向匀速运动，未明确拉力水平及运动平面，不满足平衡条件；
4. 方法④同时满足“水平拉动物体”和“沿水平面做匀速直线运动”，此时水平拉力与滑动摩擦力是平衡力，大小相等，能通过弹簧测力计读出滑动摩擦力大小。
【解析】
根据二力平衡条件，当物体在水平方向做匀速直线运动时，水平拉力与滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，此时弹簧测力计示数等于滑动摩擦力大小。对各方法分析：
①：仅水平拉动物体运动，未说明匀速，拉力与摩擦力大小不等，无法读出滑动摩擦力；
②：仅提及物体沿水平面匀速直线运动，未明确拉力方向，若拉力非水平，拉力与摩擦力不是平衡力，无法读出；
③：仅说明沿拉力方向匀速运动，未明确拉力水平及运动平面，不符合二力平衡条件，无法读出；
④：用弹簧测力计水平拉动物体，使其沿水平面做匀速直线运动，此时水平拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，能通过弹簧测力计读出滑动摩擦力大小。
因此符合要求的是④。
【答案】
④
【知识点】
二力平衡条件、滑动摩擦力的测量
【点评】
本题考查滑动摩擦力的测量原理，核心是理解二力平衡条件的应用，需明确测量时拉力方向、物体运动状态及运动平面的关键要求，避免遗漏条件出错。
【难度系数】
0.7
【分析】
要解决这道题，我们需要逐个分析每个选项，结合弹簧测力计的读数、速度的计算、二力平衡以及摩擦力的影响因素来判断：
1. 对于选项A，先确定弹簧测力计的分度值，再根据指针位置读数；
2. 选项B，根据s-t图像，利用速度公式$v=\frac{s}{t}$分别计算两次的速度，再求比值；
3. 选项C，摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，判断两次的压力和粗糙程度是否变化；
4. 选项D，结合s-t图像判断木块的运动状态，利用二力平衡判断拉力和摩擦力的关系，进而确定拉力的比值。
【解析】
1. 分析选项A：
图(a)中弹簧测力计的分度值为0.2N，指针指向3.4N，并非3.2N，故A错误。
2. 分析选项B：
由图(b)可知，第一次运动：$ t_1=10s $，$ s_1=50cm=0.5m $，速度$ v_1=\frac{s_1}{t_1}=\frac{0.5m}{10s}=0.05m/s $；
第二次运动：$ t_2=10s $，$ s_2=25cm=0.25m $，速度$ v_2=\frac{s_2}{t_2}=\frac{0.25m}{10s}=0.025m/s $；
则速度之比$ v_1:v_2=0.05m/s:0.025m/s=2:1 $，并非1:2，故B错误。
3. 分析选项C：
两次实验中，木块对木板的压力大小（等于木块重力）和接触面的粗糙程度均未改变，根据摩擦力的影响因素，摩擦力大小不变，因此两次摩擦力之比为1:1，故C正确。
4. 分析选项D：
由图(b)的s-t图像可知，两次木块都做匀速直线运动，根据二力平衡，拉力大小等于摩擦力大小；由于两次摩擦力大小相等，所以拉力大小也相等，拉力之比为1:1，并非2:1，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
1. 弹簧测力计的读数
2. 速度的计算（$v=\frac{s}{t}$）
3. 摩擦力的影响因素
4. 二力平衡的应用
【点评】
本题综合考查了力学中的多个基础知识点，需要学生熟练掌握弹簧测力计的读数方法、速度公式的应用、摩擦力的影响因素以及二力平衡的条件，解题时要注意结合图像信息分析物体的运动状态，同时准确把握摩擦力的决定因素，避免被速度等无关量干扰。
【难度系数】
0.65
【分析】
首先分析木块的不同状态对应的摩擦力类型：
1. 当用F=5.3N的水平拉力拉静止的木块时，木块处于静止状态，水平方向受到的拉力和静摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件，二者大小相等。
2. 由图像可知，t₂时刻后木块做匀速直线运动，此时拉力与滑动摩擦力平衡，可从图像读出此时拉力为5.1N，即滑动摩擦力为5.1N。当用F=5.8N的拉力拉木块时，木块运动，滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关，这两个因素未发生改变，所以滑动摩擦力大小不变。
【解析】
1. 木块静止时，水平方向拉力与静摩擦力平衡，因此当拉力为5.3N时，静摩擦力$f_{\mathrm{静}} = F = 5.3\ \mathrm{N}$；
2. 木块做匀速直线运动时，拉力与滑动摩擦力平衡，由图像可知此时拉力为5.1N，故滑动摩擦力$f_{\mathrm{滑}} = 5.1\ \mathrm{N}$。当用5.8N的拉力拉木块时，木块处于运动状态，压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力大小不变，仍为5.1N。
【答案】
5.3；5.1
【知识点】
二力平衡条件；静摩擦力；滑动摩擦力的影响因素
【点评】
本题核心考查静摩擦力与滑动摩擦力的区别及计算，需明确：静止物体的静摩擦力与拉力平衡；滑动摩擦力的大小仅由压力和接触面粗糙程度决定，与拉力大小无关，要结合图像准确判断不同状态下的受力情况。
【难度系数】
0.6
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