13.如图甲所示，完全相同的A、B两物块叠放在水平地面上，用$F_1=30\ \mathrm{N}$的水平力作用在B物块上。AB一起做匀速直线运动，此时B物块所受的摩擦力为N；若将$F_2=50\ \mathrm{N}$的水平力按如图乙所示作用在A物块上，受到地面的摩擦力为N。

13. 30 30

【分析】
首先分析甲图：AB一起匀速直线运动，说明B物块处于平衡状态，水平方向受力平衡，推力F₁与A对B的摩擦力是一对平衡力，大小相等，由此可求出B受到的摩擦力；再分析乙图：AB整体对地面的压力等于A、B总重力，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力大小仅与压力和接触面粗糙程度有关，与外力大小无关，因此地面的摩擦力不变。
【解析】
1. 甲图中，AB一起做匀速直线运动，B物块水平方向受力平衡，受到的水平推力F₁和A对B的静摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件，两个力大小相等，所以B物块所受摩擦力f = F₁ = 30 N。
2. 乙图中，将F₂作用在A物块上时，AB整体对水平地面的压力等于A和B的总重力，与甲图中整体对地面的压力大小相同；且接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面粗糙程度有关，与外力大小无关，因此整体受到地面的滑动摩擦力大小不变，仍为30 N。
【答案】
30；30
【知识点】
二力平衡；滑动摩擦力的影响因素
【点评】
本题考查二力平衡的应用和滑动摩擦力的决定因素，关键是理解滑动摩擦力大小仅与压力和接触面粗糙程度有关，与施加的外力大小无关，属于基础题型，需掌握受力分析的基本方法。
【难度系数】
0.6

三、实验与探究题(每空3分,共30分)
14.为了探究“运动和力的关系”,某同学设计了如图所示的实验。他利用钢卷尺(带凹槽、有刻度)、丝绸、毛巾、小球进行实验。将小球从钢卷尺做成的斜面上由静止滚下,实验结果如下表:

(1)实验是通过改变来改变小球所受阻力大小的。
(2)实验利用钢卷尺代替长木板做轨道的优点有（写出一点即可）。
(3)该实验的结果可以说明。
A.牛顿第一定律 B.物体的运动需要力的作用 C.力是改变物体运动状态的原因
(4)为了控制变量,实验中要让小车从相同斜面的顶端由静止开始滑下,从而使小车。
(5)为排除重力对实验的影响,本实验中我们需要观察小车在（填“斜面”或“水平面”）上的运动情况。
(6)图乙表示小车从相同高度自由下滑时,在不同水平面运动时速度随时间变化的图像。你认为水平面X具有的特点是。

14. (1) 接触面粗糙程度
(2) 可以直接从钢尺上读出小球滑行的距离(合理即可)
(3) C
(4) 在水平面上开始运动时速度相同
(5) 水平面
(6) 光滑(无摩擦)

【分析】
本题是探究“运动和力的关系”的实验，核心思路是利用控制变量法，通过改变接触面粗糙程度调整小球所受阻力，观察小球滑行距离来探究阻力对运动的影响。解题时需结合实验设计原理、控制变量法应用、实验结论推导逐一分析各小问：
1. 改变阻力的方式：通过更换毛巾、丝绸等不同粗糙程度的接触面实现；
2. 钢卷尺的优点：自带刻度，可直接读取小球滑行距离，便于测量；
3. 实验结论：阻力越小小球运动越远，说明力是改变物体运动状态的原因；
4. 控制变量：同一斜面同一高度滑下，保证小球到达水平面时初速度相同；
5. 排除重力影响：重力竖直向下，需观察小球在水平面上的水平运动；
6. 速度图像分析：速度不随时间变化说明不受阻力，对应光滑水平面。
【解析】
(1) 实验中通过更换不同粗糙程度的接触面（毛巾、丝绸等）改变小球所受阻力，故答案为接触面粗糙程度；
(2) 钢卷尺带有刻度，可直接测量小球滑行的距离，便于实验数据读取，故优点为可以直接从钢尺上读出小球滑行的距离（合理即可）；
(3) 实验表明阻力改变了小球的运动状态，说明力是改变物体运动状态的原因；牛顿第一定律是实验基础上的推理结论，无法直接由本实验说明；物体运动不需要力维持，故选C；
(4) 让小球从相同斜面顶端由静止滑下，目的是控制变量，使小球到达水平面时的初速度相同；
(5) 重力方向竖直向下，为排除重力影响，需观察小球在水平面上的水平运动情况；
(6) 由速度随时间变化的图像可知，小球在水平面X上运动时速度不随时间变化，说明小球不受阻力，故水平面X的特点是光滑（无摩擦）。
【答案】
(1) 接触面粗糙程度
(2) 可以直接从钢尺上读出小球滑行的距离（合理即可）
(3) C
(4) 在水平面上开始运动时速度相同
(5) 水平面
(6) 光滑（无摩擦）
【知识点】
阻力对物体运动的影响、控制变量法、力与运动的关系
【点评】
本题为初中力学基础实验题，围绕“运动和力的关系”实验展开，考查实验设计原理、控制变量法应用及实验结论理解，是力学常考题型，注重对实验核心思路的考查。
【难度系数】
0.6

15.小乐用如图方法，将长方体木块置于水平的木板上，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，读出弹簧测力计示数。实验记录的数据如下表所示。

|序号|木块放置情况|接触面|压力F/N|弹簧测力计示数/N|
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
|1|平放|木板|4|1.2|
|2|平放|木板|6|1.8|
|3|平放||8|2.4|
|4|侧放|木板|8|2.4|
|5|平放|木板上铺棉布|6|2.6|
|6|平放|木板上铺毛巾|6|3.2|
(1)实验中，弹簧测力计示数即为长方体木块受到摩擦力的大小，这利用了的原理。
(2)分析2、5、6三组实验数据，可得到的结论是。
(3)分析(填序号)两组数据可得:滑动摩擦力大小跟接触面面积无关。
(4)分析1、2、3三组数据，可得出滑动摩擦力f与压力F的关系式为：f=。

15. (1) 平衡力(或二力平衡)
(2) 压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大
(3) 3、4
(4) 0.3F

【分析】
首先，第(1)问：实验中匀速拉动木块时，木块做匀速直线运动，水平方向受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡原理，二者大小相等，因此弹簧测力计示数等于滑动摩擦力大小。
第(2)问：分析2、5、6组数据，压力相同，接触面粗糙程度不同，滑动摩擦力随接触面粗糙程度增大而增大，由此得出对应结论。
第(3)问：探究滑动摩擦力与接触面面积的关系，需控制压力和接触面粗糙程度相同，改变接触面积，3、4组数据符合控制变量要求。
第(4)问：1、2、3组接触面粗糙程度相同，计算压力与滑动摩擦力的比值为定值，进而得出关系式。
【解析】
(1) 实验中用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，木块处于匀速直线运动状态，水平方向受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件，二力大小相等，因此弹簧测力计示数等于滑动摩擦力大小，利用了二力平衡的原理。
(2) 2、5、6三组实验中，压力均为6N（压力相同），接触面分别为木板、棉布、毛巾（粗糙程度依次增大），弹簧测力计示数（滑动摩擦力）依次增大，因此结论为：压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
(3) 探究滑动摩擦力与接触面面积的关系，需控制压力和接触面粗糙程度相同，改变接触面积。3组（平放、木板、压力8N）和4组（侧放、木板、压力8N）符合控制变量要求，故填3、4。
(4) 1、2、3组接触面粗糙程度相同，压力F与滑动摩擦力f的比值为定值：1.2N/4N=0.3，1.8N/6N=0.3，2.4N/8N=0.3，因此滑动摩擦力f与压力F的关系式为f=0.3F。
【答案】
(1) 平衡力(或二力平衡)
(2) 压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大
(3) 3、4
(4) 0.3F
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素、二力平衡
【点评】
本题是探究滑动摩擦力影响因素的基础实验题，重点考查二力平衡的应用和控制变量法的实验思想，题目难度适中，注重对实验原理和结论的理解与应用。
【难度系数】
0.6