题目内容

某小组的学生在探究“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”时，设计并做了如图（a）、（b）所示的实验，实验记录的数据如右表所示．（棉布表面相对木板表面较粗糙）
（1）每次实验时，必须控制物体在水平木板（或棉布）表面上做______运动．
（2）请将表格内空缺处的实验数据填写完整．
（3）分析、比较实验序号______中的实验数据及相关条件表明：当接触面的粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比．
（4）分析、比较实验序号1与3（或2与4）中的实验数据及相关条件表明：______．
（5）进一步分析、比较表中的实验数据及相关条件，甲、乙两位同学得出以下结论：
甲的实验结论：“当物体的重力一定时，接触面越粗糙，弹簧测力计的示数也越大”．
乙的实验结论：“当接触面的粗糙程度相同时，滑动摩擦力与压力的比值也相同．当接触面的粗糙程度不同时，滑动摩擦力与压力的比值也不同”．
你认为，甲同学的结论______，乙同学的结论______（均选填“错误”、“合理但不完整”或“合理且完整”）．

实验序号	接触面	压力	弹簧测力计示数（N）	滑动摩擦力（N）
1	木板	100	1.3
2	木板	200	2.6
3	棉布	100	2.1
4	棉布	200	4.2

【答案】分析：（1）弹簧测力计拉动物体时，弹簧测力计显示拉力大小，当物体进行匀速直线运动时，物体受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力．根据平衡力条件求出滑动摩擦力大小．
（2）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关．当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大．当压力大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．
（3）①重力和压力不同的概念，当物体放在水平桌面上时，物体对水平面的压力大小等于物体的重力大小；物体放在斜面上时，物体重力和物体对斜面的压力就不相等了．
②当材料和粗糙程度相同时，滑动摩擦力和压力比值是相同的．
解答：解：（1）弹簧测力计拉动物体时，弹簧测力计显示拉力大小，实验时控制物体在水平木板（或棉布）表面上进行匀速直线运动，是为了使物体受到的拉力和滑动摩擦力大小相等，间接测量滑动摩擦力．
（2）物体在水平木板（或棉布）表面上进行匀速直线运动，是为了使物体受到的拉力和滑动摩擦力大小相等，所以滑动摩擦力大小如表中所示．

实验序号	接触面	压力	弹簧测力计示数（N）	滑动摩擦力（N）
1	木板	100	1.3	1.3
2	木板	200	2.6	2.6
3	棉布	100	2.1	2.1
4	棉布	200	4.2	4.2

（3）1与2（或3与4）接触面粗糙程度相同，滑动摩擦力大小跟压力大小成正比．
（4）实验1与3（或2与4），压力相同，棉布比木板表面粗糙，棉布上滑动摩擦力大．所以，当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．
（5）①当物体放在水平面上，物体的重力和物体对水平面的压力在数值上是相同的；当物体放在斜面上，物体的重力和物体对斜面的压力大小、方向、作用点都是不同的，所以甲的结论是错误的．
②滑动摩擦力与压力的比值大小跟材料和接触面粗糙程度同时有关，乙同学结论只涉及到接触面粗糙程度，没有涉及到材料，所以乙同学的结论是合理的，但是不完整的．
故答案为：（1）匀速直线；（2）如上表所示；（3）1与2（或3与4）；（4）当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（5）错误；合理但不完整．
点评：（1）掌握滑动摩擦力大小的影响因素，利用控制变量法探究滑动摩擦力大小跟各因素之间的关系．
（2）滑动摩擦力大小跟压力的关系跟材料和接触面粗糙程度有关，涉及到高中的摩擦系数问题，学生可能不容易理解，给试题增加了难度．