Question

如图是某实验小组做的“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验．

（1）为保证实验成功，每次都应用弹簧测力计拉着木块沿水平方向作

匀速直线

运动，并在此过程中读出弹簧测力计的示数．
（2）若已知每个木块的质量为3kg，请你帮助小明填全表格内的数据（g=10N/kg）；

实验次数	接触面	木块对木板的压力/N	弹簧测力计的示数/N	滑动摩擦力/N
1	木板	30	4.0	4.0
2	粗糙木板	30	6.0	6.0
3	木板	60	8.0	8.0
4	木板	30	4.0	4.0

（3）比较1、2两次实验数据，可以得出的结论是

压力

一定时，滑动摩擦力的大小与

接触面的粗糙程度

有关．
（4）比较1、3两次实验数据，可以得出的结论是

接触面的粗糙程度

一定时，滑动摩擦力的大小与

压力

成正比．
（5）比较

2、4

两次实验数据，可以发现滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关．

Answer 1

分析：（1）由二力平衡知：当物体作匀速直线运动时，测力计的拉力等于滑动摩擦力；
（2）根据G=mg计算出每个木块的重力，木块对地面的压力等于木块的总重；
根据二力平衡条件，物体受到的滑动摩擦力应等于测力计的示数；
（3）比较1、2两次实验的相同点和不同点，得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度之间的关系；
（4）比较1、3两次数据的相同点和不同点，得出滑动摩擦力与压力大小的关系；
（5）要探究滑动摩擦力与接触面积的关系，需保持压力大小和接触面的粗糙程度相同，接触面积不同．

解答：解：
（1）为正确测出摩擦力的大小，每次应拉动木块沿水平方向做匀速直线运动；
（2）每块木块的重力G=mg=3kg×10N/kg=30N；
则1、2、4对木板的压力均为30N；第3次实验压力为2×30N=60N；
由于拉动木块做匀速直线运动，所以几次的滑动摩擦力大小都等于测力计的示数，分别为4.0N、6.0N、8.0N、4.0N；
（3）1、2两次实验数据，压力相同，接触面的粗糙程度不同，摩擦力大小不同，说明压力一定时，滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关；
（4）1、3两次实验数据，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，且压力增大为原来的2倍，摩擦力也增大为原来的2倍，可得接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力的大小与压力成正比；
（5）2、4两次实验，接触面的粗糙程度和压力相同，接触面积不同，滑动摩擦力大小相同，可得滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关．
故答案为：
（1）匀速直线；
（2）

实验次数	接触面	木块对木板的压力/N	弹簧测力计的示数/N	滑动摩擦力/N
1	木板	30	4.0	4.0
2	粗糙木板	30	6.0	6.0
3	木板	60	8.0	8.0
4	木板	30	4.0	4.0

（3）压力；接触面的粗糙程度；
（4）接触面的粗糙程度；压力；
（5）2、4．

点评：此题是探究影响滑动摩擦力大小因素的实验，滑动摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关，与接触面积的大小无关，在探究过程中需用到控制变量法．