31. 如图1所示是探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验,放置在水平桌面上的物体A是一个长木板,木板表面铺有材质相同的砂纸,但Ⅰ号砂纸和Ⅱ号砂纸的粗糙程度不同,物体B是一长方体木块,物体C是一个金属块。

(1)分析甲、乙两图可知:滑动摩擦力的大小与有关。
(2)本实验操作上可能会遇到若干困难,请写出一种:。
(3)小明设计了如图2中丁所示的装置来验证滑动摩擦力的大小是否与速度有关,定滑轮摩擦忽略不计,启动传送带,当弹簧测力计的示数稳定后,木块相对于地面静止;减小传送带的速度,当弹簧测力计的示数再次稳定后,小明发现弹簧测力计的示数(填“变小”“不变”或“变大”)。
(4)【拓展】小明还想比较相同材料的新、旧两双运动鞋鞋底的粗糙程度(新鞋重力为4 N,旧鞋重力为5 N)。如图2中戊所示,他用弹簧测力计沿水平方向拉鞋子在同一水平面上做匀速直线运动,结合图中信息(填“能”或“不能”)判断出新鞋鞋底更粗糙。

31. (1)压力 (2)很难控制物体做匀速直线运动 (3)不变 (4)能

【分析】
本题围绕滑动摩擦力的探究实验展开，需运用控制变量法分析实验变量，结合二力平衡、滑动摩擦力的决定因素解决问题。
（1）对比甲、乙两图的变量，判断滑动摩擦力的影响因素；
（2）分析实验操作中难以实现的条件；
（3）根据滑动摩擦力的决定因素，判断速度改变时摩擦力的变化；
（4）通过滑动摩擦力与重力的关系，比较动摩擦因数判断粗糙程度。
【解析】
（1）甲、乙两图中，接触面粗糙程度相同，乙图中物体B上方增加了金属块C，压力更大，弹簧测力计示数更大，说明滑动摩擦力大小与压力有关；
（2）实验中需拉动物体做匀速直线运动，此时拉力与滑动摩擦力是平衡力，大小相等，但实际操作中很难控制物体做匀速直线运动，导致弹簧测力计示数不稳定，读数困难；
（3）丁装置中木块静止，受力平衡，弹簧测力计拉力等于滑动摩擦力。滑动摩擦力只与压力和接触面粗糙程度有关，与速度无关，因此减小传送带速度，滑动摩擦力不变，弹簧测力计示数不变；
（4）新鞋匀速运动时，滑动摩擦力$f_新=3\mathrm{N}$，重力$G_新=4\mathrm{N}$，由$f=μ G$得$μ_新=\frac{3\mathrm{N}}{4\mathrm{N}}=0.75$；旧鞋滑动摩擦力$f_旧=2\mathrm{N}$，重力$G_旧=5\mathrm{N}$，$μ_旧=\frac{2\mathrm{N}}{5\mathrm{N}}=0.4$，$μ_新＞μ_旧$，说明新鞋鞋底更粗糙，能判断。
【答案】
(1)压力 (2)很难控制物体做匀速直线运动 (3)不变 (4)能
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素、控制变量法、二力平衡
【点评】
本题考查滑动摩擦力的核心知识点，涵盖实验设计、操作难点及拓展应用，重点考查控制变量法的运用和滑动摩擦力的决定因素，需理解滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度有关，与速度无关。
【难度系数】
0.5