Question

摩擦是一种常见的现象，在运动和生活中起着重要的作用，下面我们用实验来探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”．实验室提供了下列器材：A．弹簧测力计；
B．带钩的长方体木块（各个表面粗糙程度均相同）；C．表面平整的长木板；
D．带钩的正方体木块（各个表面粗糙程度均相同）；E．几条毛巾；
F．质量为50g的钩码（共10个）；G．几支园铅笔．
（1）要测摩擦力的大小，应用弹簧测力计水平拉木块做______运动，这时拉力与摩擦力______．
（2）下表是某同学研究滑动摩擦力得到的数据：

请分析表中数据回答下列问题：
①比较第1、2次实验，可得出的结论是：______；
②比较第1、3次实验，可得出的结论是：______．
（3）因为物体间的接触面积有大小，那么滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有没有关系呢？请选用上面器材进行实验探究．
你选用的实验器材是：______（选填上面的字母，要求器材最少）．
通过实验探究可知：在压力相等、接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与接触面积的大小______关（选填“有”或“无”）．

Answer 1

【答案】分析：滑动摩擦力在物体的接触面上，所以摩擦力的大小无法直接测量，可借助于平衡力的条件，将摩擦力的大小转化成测力计示数的大小进行测量；又因为滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，所以在探究影响滑动摩擦力大小的因素时应使用控制变量法．
解答：解：（1）摩擦力在接触面上无法直接测量，要测摩擦力的大小，应借助于二力平衡的条件，当木块做匀速直线运动时，摩擦力
的大小与测力计示数的大小相等．
（2）①比较第1、2次实验数据可知：两次实验的接触面粗糙程度相同，但压力的大小不同，结果测力计的示数不同，所以
可得出的结论：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大．
②比较第1、3次实验数据可知：两次实验的压力大小相等，但接触面粗糙程度不同，结果测力计的示数不同，所以
可得出的结论：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．
（3）因为滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，要探究“摩擦力与接触面面积的大小关系”，则应控制
压力大小、接触面的粗糙程度不变，改变接触面积的大小，为此应选用的实验器材是：A、B、C．
因为滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，因此通过实验探究可知：在压力相等、接触面粗糙程度
相同时，滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关．
故答案为：（1）匀速直线；大小相等．
（2）①接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大．
②压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．
（3）A、B、C；无．
点评：把握住利用控制变量法分析实验结论、设计实验步骤的基本思路是解答此题的关键所在．