Question

31、为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，小明同学做了一系列实验．小明选用了以下器材：形状、体积相同的带钩的长方体木块和长方体铁块（各表面粗糙程度相同）、表面平整的长木板、毛巾、棉布、弹簧测力计、几枝圆柱形铅笔．以下是部分实验步骤（实验过程中保持长木板水平且固定）．
第1次：把木块平放在长木板上，用弹簧测力计水平拉木块，使木块做匀速直线运动（如图甲所示）读出弹簧测力计的示数；
第2次：把铁块侧放在长木板上，用同样的方法拉铁块（如图乙所示），记下相应的示数；
第3次：木块在下铁块在上叠在一起，平放在长木板上，再用同样的方法拉木块（如图丙所示），并记下相应的示数．

（1）比较图甲和图乙，小明得出的结论是：滑动摩擦力的大小与接触面积有关．小明的探究方法明显不科学，你认为小明探究方法不科学原因是

没有控制相同的压力、相同的接触面粗糙程度

（2）比较图甲和图丙，可以初步得出的结论是

在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大

．
（3）小华家正在装饰新房，在购买瓷砖时，选中了其他方面都满意的两种品牌的瓷砖，小华想从中选择防滑性能好的，请你设计一个简单的实验，帮助小华挑选瓷砖，简述实验方法．

Answer 1

分析：（1）要探究滑动摩擦力和接触面积的关系，就要控制压力和接触面的粗糙程度一定；
（2）根据图甲和图丙，都是用木块和长木板接触，保证了接触面的粗糙程度一定而压力不同，是探究滑动摩擦力和压力的关系；
（3）瓷砖表面越粗糙，防滑性就越好．可用同一个物体在不同的瓷砖表面滑动，摩擦力大的防滑性更好．

解答：解：（1）要比较滑动摩擦力和接触面积的关系，就要采用控制变量法控制压力和接触面的粗糙程度一定；
图甲用的是木块，图乙用的是铁块，压力的大小不同，接触面的粗糙程度也是不同的．所以探究方法是错误的．
故答案为：没有控制相同的压力、相同的接触面粗糙程度．
（2）图甲和图丙，压力的大小是不同的．
丙图中长木板受到的压力大，都是用木块和长木板接触，保证了接触面的粗糙程度一定，由此得出滑动摩擦力的大小和压力大小的关系．
故答案为：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大．
（3）要比较两块瓷砖的防滑性，即接触面的粗糙程度，可用一个相同的物体在瓷砖上匀速滑动，同一个物体对瓷砖的压力是相同的，摩擦力的瓷砖接触面更粗糙，防滑性更好．
故答案为：a．将长方体铁块（木块）平放在一种瓷砖上，用弹簧测力计沿水平拉铁块做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数F₁；
b．将长方体铁块（（木块）平放在另一种瓷砖上，用弹簧测力计沿水平拉铁块做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数；
c．比较F₁与F₂的大小，示数大的，防滑性能好．

点评：此题考察了影响滑动摩擦力大小因素的探究，以及应用．
影响滑动摩擦力大小的因素是初中物理中比较重要的一个实验，需要掌握．
此题的难点是瓷砖防滑性的比较．