Question

（2012?溧水县一模）小明在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的活动中．

（1）在水平桌面上，用弹簧测力计水平向右拉动木块，使其作匀速直线运动，弹簧测力计示数如图甲所示．根据

二力平衡

知识可知，木块所受的滑动摩擦力为

2.2

N．
（2）为了探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系，小明将木块沿竖直方向切成相等的两块A和B，使面积减小一半（如图乙所示），然后用弹簧测力计水平向右拉动A做匀速直线运动，测得滑动摩擦力变为原来的一半，他由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小．你认为此探究过程中存在的问题是

没有保持两次压力大小相同

；请你帮助小明用最简单的办法解决这一问题，你的办法是：

将B放在A上（或者分别让物体平放和侧放在桌面上做两次实验）

．

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；弹簧测力计的读数，观察每一个大格和每一个小格代表的示数，从小数字读向大数字．
（2）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右拉动木块，使其作匀速直线运动，则木块水平方向上受到拉力和滑动摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力，根据二力平衡条件，滑动摩擦力大小等于拉力大小．弹簧测力计的每一个大格代表1N，每一个小格代表0.2N，所以f=F=2.2N．
（2）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；
解决这一问题最简单的办法是：将B放在A上（或者，分别让物体平放和侧放在桌面上做两次实验）．
故答案为：（1）二力平衡；2.2；
（2）没有保持两次压力大小相同；将B放在A上（或者分别让物体平放和侧放在桌面上做两次实验）．

点评：能否正确使用控制变量法进行分析和设计实验是解答本题的关键．同时要学会利用二力平衡的条件间接测出摩擦力的方法．