Question

在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中．

（1）小明在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时，他们应控制接触面的粗糙程度不变，改变

压力的大小

；实验中应用了

控制变量

的研究方法，利用图中甲、乙两次实验比较得出：“压力越大，滑动摩擦力就越大”的结论．你认为他这样对比这两组数据就得出这样的结论对吗？

不对

．你的理由是：

没有控制接触面的粗糙程度相同

．
（2）请你根据小明这三次实验情况设计一个实验数据记录表格．
（3）从图中甲、丙两次实验比较，你能得出的结论是：

在压力相同的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大

．

（4）实验中他们发现很难保持弹簧测力计示数的稳定性，很难读数，原因是：

难以控制木块做匀速直线运动

；为了解决上述问题，小明同学对实验装置进行了改进，如上图乙所示．利用该装置的优点是：

木块与弹簧测力计位置固定，长木板是否做匀速直线运动对测量结果没有影响

．
（5）小明在实验中还发现：在木块还没有被拉动的情况下，弹簧测力计仍然有示数，且示数逐渐增大，直到拉动木块为止．该现象表明：物体在静止时也可能受到

摩擦

力的作用，且该力有大小与

拉

力的大小有关．
（6）上学路上，小明看见一辆汽车陷进了泥坑里，司机将一些稻草塞进后轮底下，汽车很快就爬上来了，这是利用增大

接触面的粗糙程度

的方法增大摩擦力．

Answer 1

分析：（1）滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面和粗糙程度有关，因此，在探究时应控制其中的一个量不变，再探究与另一个量的关系；如果两个量都不相同时，得出的结论是不可靠的；
（2）实验中应反映出压力的大小、接触面的不同以及拉力的大小（摩擦力）；
（3）甲、丙中压力是相同的，只有接触面的粗糙程度不同，再根据弹簧测力计示数的大小，可得出结论；
（4）只有弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动时，拉力与摩擦力才是一对平衡力，但实验中保持匀速直线运动是不太容易的；改进后我们看到，木块与弹簧测力计相对静止，读数时更容易把握，而且下边的长木板是否做匀速直线运动，都不会影响弹簧测力计的示数；
（5）物体之间只要有了相对运动的趋势，它们之间便会有摩擦力的存在，这种摩擦是静摩擦，在本实验中，与拉力的大小有关；
（6）根据实验中探究的结论可以看出，将稻草塞进车轮底下后，接触面变得粗糙了，因此摩擦力也就增大了．

解答：解：（1）在探究滑动摩擦力大小与压力大小不变时，应控制接触面的粗糙程度不变，改变压力的大小，这种方法叫做控制变量法；实验甲、乙中，接触面的粗糙程度不同，两次的压力也不同，不符合控制变量法研究的要求，因此，得出的结论也是不对的；
（2）为了完整记录实验中的各个变量和测量结果，记录的表格应包括接触面的情况、压力的情况以及弹簧测力计的示数等项目，见下表：

实验次数	接触面情况	压力大小/N	弹簧测力计示数F/N
甲	木板
乙	毛巾
丙	毛巾

（3）观察甲、丙两次实验可以看出，两次的压力是相同的，接触面不同，弹簧测力计的示数不同，故可得出：在压力相同的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（4）实验中很难保证弹簧测力计的示数稳定，是因为难以控制木块做匀速直线运动，只有木块做匀速直线运动时，拉力与摩擦力才是一对平衡力．改进后装置的优点主要体现在，拉动下面的长木板，木块与弹簧测力计保持相对静止，读数时更稳定，而且木板是否做匀速直线运动对弹簧测力计的示数不会有影响；
（5）当物体之间虽然静止，但存在相对运动的趋势时，在接触面也会产生摩擦力的作用，这个摩擦力称为静摩擦力，该力的大小与拉力的大小有关；
（6）从这一现象中可以看出，稻草的作用是使车轮与路面的接触面变粗糙，在压力不变的情况下，增大了摩擦力．
故答案为：
（1）压力的大小，控制变量；不对．没有控制接触面的粗糙程度相同；
（2）见上表；
（3）在压力相同的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（4）难以控制木块做匀速直线运动；木块与弹簧测力计位置固定，长木板是否做匀速直线运动对测量结果没有影响；
（5）摩擦，拉；
（6）接触面的粗糙程度．

点评：本题从多个方面考查了探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验，运用了控制变量法、转换法等研究方法，同时还有对实验的改进和应用，考查的角度较全，知识点涵盖较广，虽然在中考中不可能从如此多的角度考查，但对我们全面掌握这一实验及相关知识点有着很好的借鉴意义．