Question

5．如图1所示是“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验．

（1）实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动．根据二力平衡条件可知，弹簧测力计的拉力等于滑动摩擦力的大小．
（2）某次实验中弹簧测力计的指针位置如图2所示，它的示数是1.6N．
（3）分析图1甲、乙可知，在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大．
（4）分析图1甲和丙，发现弹簧测力计的示数F₁＜F₃，说明：压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．
（5）通过上述实验得到的结论：滑动摩擦力的大小跟压力的大小和接触面的粗糙程度有关．
（6）有同学提出滑动摩擦力的大小与接触面积有关．他在同学的帮助下设计了下列实验：
第1次：把木块平放在长木板上，用弹簧测力计水平拉动木块，使木块做匀速直线运动，如图3甲所示．读出弹簧测力计的示数并记入表格中．
第2次：把木块侧放在长木板上，重复上述实验操作，如图3乙所示．比较两次实验数据，可发现滑动摩擦力的大小与接触面积无关．

实验次数	木块对木板的压力/N	弹簧测力计的示数/N	滑动摩擦力/N
1	10	4.0	4.0
2	10	4.0	4.0

Answer 1

分析 （1）实验过程中，根据二力平衡的知识来将摩擦力的测量转换成弹簧测力计的示数；
（2）根据弹簧测力计的分度值读出示数；
（3）压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（4）接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（5）综合（3）（4）得出结论；
（6）实验中，物体的压力和接触面的粗糙程度相同，接触面积不同，分析表格数据得出滑动摩擦力与接触面积的关系．

解答 解：（1）实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小；
（2）由图2可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.6N；
（3）分析图1甲、乙可知，在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（4）分析图2甲和丙，发现弹簧测力计的示数F₁＜F₃，说明：压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．
（5）由（3）（4）可得，滑动摩擦力的大小跟压力的大小和接触面的粗糙程度有关；
（6）实验中，物体的压力和接触面的粗糙程度相同，接触面积不同，由表格数据可知，滑动摩擦力的大小相同，
故可得结论：滑动摩擦力的大小与接触面积无关．
故答案为：
（1）匀速直线；二力平衡条件；
（2）1.6；
（3）压力；
（4）接触面越粗糙；
（5）压力；粗糙程度；
（6）接触面积．

点评 本题考查了影响滑动摩擦力大小因素的探究，在探究摩擦力的大小与哪些因素有关时，要用到两种研究方法：转换法和控制变量法．