Question

【题目】小伟要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”，他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有： ①接触面所受的压力大小；②接触面的粗糙程度；③接触面积的大小。 接下来小伟通过如图所示实验操作验证他的猜想：

（1）实验中小伟应该用弹簧测力计水平________拉动木块在长木板上滑动，这样做是根据二力平衡的知识得出拉力等于摩擦力，从而测出木块所受的摩擦力的大小。

（2）如果小伟要探究猜想②，他应该选择________两幅图所示的实验步骤来操作，根据图中弹簧测力计的示数可得出结论：在其他因素相同的情况下，________，滑动摩擦力越大。

（3）小伟要探究猜想③，他将木块切去一半，重复甲的操作过程，如图丁所示．他比较甲和丁的实验结果，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论可靠吗？答：________。

（4）小明仔细观察了小伟的实验过程，发现了一些问题，经过认真分析研究，他们最后把甲图所示的实验装置改进为乙图所示装置，利用图乙装置进行实验有许多优点，以下_______不是其优点(选填字母）。

A.不需要匀速拉动B.测力计示数稳定C.实验更容易操作D.实验原理更合理

Answer 1

【答案】匀速直线 甲、丙 接触面越粗糙 不可靠 D

【解析】

（1）实验中小伟应该用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块在长木板上滑动，这时拉力和摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡原理知道，滑动摩擦力等于拉力；

（2）由控制变量法知道，若要探究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系，则应使压力大小和接触面积大小相同，只改变接触面的粗糙程度，所以应选择甲图与丙图进行实验；且由图知道，在其他因素相同的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；

（3）由控制变量法知道，若要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系，则应使压力大小和接触面的粗糙程度相同，只改变接触面积的大小，而小伟将木块切去一半，则是在接触面积变化的同时，也改变了压力，所以得出结论不可靠；

（4）利用图乙装置进行实验有许多优点，因为摩擦力大小与物体运动速度无关，所以在实验中，若拉动木板时，操作比较方便，可以不做匀速直线运动，而木块始终处于静止状态，拉力与摩擦力平衡，测力计示数会很稳定便于读数，但无论是抽动木板还是拉动木块做匀速直线运动，都是根据二力平衡条件来测量摩擦力的，故D符合题意。