Question

19．毛毛在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中，使用的实验装置如图所示．
（1）在实验过程中，应拉着木块使其在水平方向做匀速直线运动．
（2）在整个探究过程中共进行了9次实验，实验数据记录如下：

接触面类型	实验次数	对接触面的压力（N）	运动速度（cm/s）	接触面的大小（cm）	测力计示数（N）
木板	1	5	2	50	1.2
	2	10	2	50	2.3
	3	15	2	50	3.5
棉布	4	5	2	50	1.8
毛巾	5	5	2	50	2.7
	6	5	3	50	2.7
	7	5	4	50	2.7
	8	5	4	30	2.7
	9	5	4	15	2.7

①分析第1、2、3三次实验数据可知，滑动摩擦力的大小与压力大小有关．
②分析第1、4、5三次实验数据可知，滑动摩擦力的大小还与接触面的粗糙程度有关．
③分析第5、6、7三次实验数据可知，滑动摩擦力的大小与物体运动速度无关（选填“有关”或“无关”）．
④分析最后三次实验数据还可以得出的结论是滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关．．

Answer 1

分析 （1）弹簧测力计拉动木块时，弹簧测力计显示拉力大小，要使滑动摩擦力等于拉力，根据二力平衡条件，木块一定进行匀速直线运动；
（2）①要探究滑动摩擦力大小与压力的关系，需保持接触面的粗糙程度相同，结合表格中数据进行分析即可；
②要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，需保持压力大小相同，接触面的粗糙程度不同；
③要探究滑动摩擦力与物体运动速度的关系，需保持压力大小相同，接触面的粗糙程度相同，运动速度不同；
④要探究滑动摩擦力与接触面的大小的关系，需保持压力大小相同和接触面的粗糙程度相同，接触面积不同．

解答 解：（1）在实验中弹簧测力计沿水平方向拉动木块，并使木块作匀速直线运动，根据二力平衡知识，此时拉力大小与摩擦力相等；
（2）①1、2、3组实验数据，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，可得滑动摩擦力大小与压力大小有关；
②1、4、5三组实验，压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，可以探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系；
③比较5、6、7三次实验数据，压力相同，接触面的粗糙程度相同，接触面的大小相同，速度不同，但摩擦力大小相同，说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度无关；
④7、8、9三次实验数据，压力相同，接触面的粗糙程度相同，速度相同，接触面的大小不同，所以可以得出滑动摩擦力的大小与接触面的大小无关．
故答案为：（1）匀速直线；（2）①压力大小；②1、4、5；③无关；④滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关．

点评 此题是探究摩擦力的大小与哪些因素有关的实验，考查了根据实验数据得出结论的能力，特别注意控制变量法的应用．