Question

5．在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，三次实验情况分别如图中的甲、乙、丙所示．

（1）实验时，让木块在水平木板（或棉布）上做匀速直线运动，根据二力平衡原理可知，这时弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小．
（2）完成表格数据（g取10N/kg）

实验序号	接触面材料	压力/N	摩擦力/N
甲	木板	20
乙	木板		6.6
丙	棉布	20	5.6

（3）比较甲、乙（选填实验序号）可知滑动摩擦力大小与压力大小有（选填“有”或“无”）关．
（4）若甲装置中，木块在运动过程中拉力突然变大，滑动摩擦力将不变（选填“变大”“变小”或“不变”）．
（5）评估此实验方案的不足之处是无法保证匀速直线拉动木块（写出一条）．

Answer 1

分析 （1）匀速拉动木块，木块做匀速直线运动，由平衡条件可知，滑动摩擦力等于拉力；据此分析答题；
（2）弹簧测力计读出弹簧测力计的示数，即可求出木块受到的滑动摩擦力；
根据公式G=mg计算木板受到的压力；
（3）应用控制变量法分析表中实验数据，根据控制的变量与实验现象得出结论；
（4）滑动摩擦力由物体间的压力及接触面的粗糙程度决定，与物体受到的拉力无关，据此分析答题；
（5）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匀速直线运动或静止状态是实验是否合理的关键．

解答 解：
（1）用弹簧测力计拉着木块在水平木板（或毛巾）上做匀速直线运动，木块处于平衡状态；木块在水平方向上受弹簧测力计的拉力F与滑动摩擦力f作用，由平衡条件可知：f=F，弹簧测力计读出弹簧测力计的示数，即可求出木块受到的滑动摩擦力；
（2）由图甲所示可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为3.6N，由平衡条件可知，滑动摩擦力为3.6N；
木板受到的压力为：F=G=mg=（2kg+1.6kg）×10N/kg=36N；
（3）比较甲、乙两次实验，可得出的结论是：在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，说明滑动摩擦力大小与压力大小有关；
（4）物体间的压力与接触面的粗糙程度不变，木块在运动过程中拉力突然变大，木块受到的滑动摩擦力不变；
（5）根据二力平衡的知识可知，要让木块在水平板面上做匀速直线运动，只有这样才可以测出摩擦力；由于在拖动正方体木块时，很难让木块保持匀速直线运动状态，才导致了弹簧测力计的示数不稳定．
故答案为：（1）匀速直线；二力平衡；（2）3.6；36；（3）甲、乙；有；（4）不变；（5）无法保证匀速直线拉动木块．

点评 该题考查了二力平衡条件的应用，注意在实验中只有保持物体匀速直线运动，摩擦力才等于弹簧测力计的示数．解题时注意控制变量法的应用，这是正确解题的关键．