Question

下表是某实验小组所做的“探究摩擦力大小跟哪些因素有关”的实验记录：

实验次数	接触面的材料	压力F/N	摩擦力f摩/N
①	木块与木板	8	l.6
②	木块与木板	12	2.4
③	木块与毛巾	12	5.0

（1）在水平桌面上，用弹簧测力计水平向左拉动木块，使其作匀速直线运动．根据

二力平衡

知识可知，木块所受的滑动摩擦力方向是

水平向右

．
（2）第③次实验中，拉力大小为

5

N；当拉力增大到10N时，摩擦力大小为

5

N．
（3）分析比较序号①与②的实验数据，可得出的结论是

接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大

．
（4）该小组还想探究滑动摩擦力大小与接触面积大小是否有关，他们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．
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

没有控制压力不变

．

Answer 1

分析：（1）做匀速直线运动的物体受到的力平衡力，此实验的思路是让木块保持匀速直线运动．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．
（2）物体做匀速直线运动时受到的摩擦力称为最大摩擦力，当拉力改变时摩擦力大小不变．
（3）分析序号①与②的实验数据，找出相同因素和不同因素，结合控制变量法的思想就可以得出正确的结论．
（4）探究摩擦力的大小与接触面积的大小是否有关时，应控制压力和接触面的粗糙程度不变．

解答：解：（1）用弹簧测力计水平向左拉动木块，使其作匀速直线运动时，则木块水平方向上受到拉力和滑动摩擦力的作用，这两个力平衡力，根据二力平衡条件，滑动摩擦力大小等于拉力大小，二者方向相反．
故答案为：二力平衡；水平向右．
（2）木块做匀速直线运动，拉力等于摩擦力，所以拉力第③次实验中拉力为5N；当拉力增大到10N时，摩擦力大小不变，仍然是5N．
故答案为：5；5．
（3）分析比较序号①与②的实验数据，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，摩擦力大小也不同，压力越大，摩擦力越大．
故答案为：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大．
（4）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．
故答案为：没有控制压力不变．

点评：正确使用控制变量法进行分析实验是解答此题的关键，同时要学会利用二力平衡的条件间接测出摩擦力的方法．