Question

（2012?金山区二模）为了探究影响滑动摩擦力大小的因素，小明和小红二位同学利用若干个完全相同的长方体（重10牛）、弹簧测力计、水平放置的木板（粗糙程度相同）进行实验．实验中，他们先后以平放、竖放的方式改变长方体与木板之间的接触面积，如图（a）、（b）所示；然后将几块长方体叠放在一起进行实验，如图（c）、（d）所示．实验过程中始终用同一弹簧测力计拉动长方体做匀速直线运动．请仔细观察图（a）、（b）、（c）、（d）中测力计示数的情况，然后归纳得出初步结论．

①分析比较图（a）与（b）中测力计的示数及相关条件，可得出的初步结论是：

当接触面材料的粗糙程度和压力大小相同的情况下，滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关

．
②分析比较图（a）与（c）与（d）中测力计的示数及相关条件，可得出的初步结论是：

当接触面材料的粗糙程度相同的情况下，滑动摩擦力的大小与压力大小有关，压力越大，滑动摩擦力越大

．

Answer 1

分析：（1）实验中研究的是木块受到的滑动摩擦力的大小，弹簧测力计测量的是木块受到的拉力，只有木块做匀速直线运动时拉力的大小才等于摩擦力；
（2）根据实验数据得结论，主要是看什么量是变化的，什么量是不变的，变化的量就是影响摩擦力大小的因素．

解答：解：①比较图（a）与（b）中测力计的示数及相关条件，接触面的粗糙程度相同，长方体的压力也相同，只有接触面的大小不同，但弹簧测力计的示数相同，因此可以看出滑动摩擦力的小与接触面的大小无关；
②比较图（a）与（c）与（d）中测力计的示数及相关条件，接触面的粗糙程度相同，压力逐渐增大，弹簧测力计的示数逐渐增大，说明摩擦力也逐渐增大．
故答案为：①当接触面材料的粗糙程度和压力大小相同的情况下，滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关；
②当接触面材料的粗糙程度相同的情况下，滑动摩擦力的大小与压力大小有关，压力越大，滑动摩擦力越大．

点评：（1）物体处于静止或匀速直线运动状态，一定受到平衡力的作用；受到平衡力的作用时，一定处于静止或匀速直线运动状态．
（2）把握住利用控制变量法分析实验结论的基本思路是解答此题的关键所在．