Question

当你推箱子时，箱子越重，推起来越费力；地面越粗糙，推起来越费力．
根据以上经验做出两点合理的猜想：①

摩擦力（或滑动摩擦力）的大小跟作用在物体表面的压力有关

，②

摩擦力（或滑动摩擦力）的大小跟接触面的粗糙程度有关

．
（1）在验证猜想时，用弹簧测力计沿水平方向

匀速直线

拉动长方体木块，根据二力平衡原理，从而测出木块与平面间的

摩擦力（或滑动摩擦力）大小

等于拉力F大小．
慕寒同学完成了以下实验过程，如图甲、乙、丙、丁所示．

（2）请在虚线框内为她设计一个表格，记录测量数据 （已知木块G₀=3N，砝码G₁=2N）

（3）比较实验甲和丁能验证：

滑动摩擦力（或摩擦力）大小跟接触面积的（或压强）大小是否有关

．

Answer 1

分析：（1）摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度．压力一定时，接触面越粗糙摩擦力越大；接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大；
（2）物体静止或匀速直线运动时，物体受到平衡力的作用．二力平衡条件：大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一个物体上；
（3）根据实验内容，表格中应该包括次数、压力大小、接触面的粗糙程度、接触面积、摩擦力大小；
（4）甲和丁的压力及接触面的粗糙程度均相同，改变的只是接触面积的大小，由此可得出结论．

解答：解：①箱子越重，推起来越费力，说明摩擦力（或滑动摩擦力）的大小可能跟作用在物体表面的压力有关，压力越大，摩擦力越大；
②地面越粗糙，推起来越费力，说明摩擦力（或滑动摩擦力）的大小可能跟接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大；
（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；
（2）根据实验要求，设计表格如下：

实验次数	压力大小/N	接触面材料	接触面积	摩擦力大小
1	3	木板	平放
2	5	木板	平放
3	3	毛巾	平放
4	3	木板	侧放

（3）分析甲图及丁图可知，二者使用的是同一木块在同一木板上做匀速运动，但甲是平放，丁是侧放，即接触面积不同，根据控制变量法可知，甲丁二图可用来验证：滑动摩擦力（或摩擦力）大小跟接触面积的（或压强）大小是否有关．
故答案为：①摩擦力（或滑动摩擦力）的大小跟作用在物体表面的压力有关；
②摩擦力（或滑动摩擦力）的大小跟接触面的粗糙程度有关；
（1）匀速直线；摩擦力（或滑动摩擦力）大小；
（2）如上图所示；
（3）滑动摩擦力（或摩擦力）大小跟接触面积的（或压强）大小是否有关．

点评：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，同时要学会利用二力平衡的条件间接测出摩擦力的方法．