Question

在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中．
（1）在水平桌面上，用弹簧测力计水平向左拉动长方体木块，实验操作的关键是

使木块作匀速直线运动

；
（2）实验中弹簧测力计示数如图所示．根据

二力平衡

知识可知，木块所受的滑动摩擦力为

2.8

N．
（3）小华将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半．他由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小．你认为他的探究过程中存在的问题是

没有控制压力的大小相同

．
（4）请你利用图中已有的器材，设计探究方案验证小华的猜想．
答：

用同一个木块，分别平放、侧放，测出匀速拉动时弹簧秤的示数

．

Answer 1

分析：此实验的思路是利用二力平衡的条件，通过弹簧测力计的示数来得到摩擦力的大小，因此是否能保持正方体木块的平衡状态是实验是否合理的关键，又由于滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，所以在设计、分析实验时要运用控制变量的思想．

解答：解：（1）用弹簧测力计水平向左拉动木块，关键是保持匀速直线运动状态；
（2）根据二力平衡的条件知：此时弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小．因为弹簧测力计示数为2.8N（如图所示），所以木块所受的滑动摩擦力为2.8N；
（3）因为滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，在研究滑动摩擦力大小跟接触面面积的关系时，应保持压力大小和接触面的粗糙程度不变，小华将木块沿竖直方向截去一半后，虽然接触面的粗糙程度没变，但木块对接触面的压力减小了一半，所以得出了错误的结论．
（4）证明滑动摩擦力的大小与接触面积的大小的关系，需控制压力相等，可以使用同一木块，分别平放、侧放，测出匀速拉动时弹簧秤的示数，从而得到摩擦力与接触面积之间的关系．
故答案为：（1）使木块作匀速直线运动；
（2）二力平衡；2.8；
（3）没有控制压力的大小相同；
（4）用同一个木块，分别平放、侧放，测出匀速拉动时弹簧秤的示数．

点评：能否保持木块的平衡状态和能否正确使用控制变量法进行分析实验是解答此题的关键．