题目内容

5．小军要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关？”，他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：①接触面所受的压力大小；②接触面的粗糙程度；③接触面积的大小．
接下来小军通过如图所示实验探究过程验证他的猜想：

（1）在实验中，小军应该沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数等于物体所受滑动摩擦力的大小，判断依据是：二力平衡的条件．
（2）对比图中甲、丙两个探究过程，可以验证猜想②．
（3）小军探究猜想③时，他将木块切去一半，重复甲的操作过程，如图丁所示．他比较甲和丁的实验结果，得出滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关的结论．同组小科认为此实验设计不合理，理由是没有控制压力大小不变．

分析 （1）掌握二力平衡条件，要正确测出摩擦力的大小，需拉动木块做匀速直线运动；
（2）根据猜想，要探究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系，需使压力大小和接触面积大小相同，改变接触面的粗糙程度；
（3）要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系，需使压力大小和接触面的粗糙程度相同，改变接触面积的大小．

解答 解：
（1）实验中小伟应该用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块在长木板上滑动，这是拉力和摩擦力是一对平衡力，摩擦力等于拉力；
（2）要探究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系，需使压力大小和接触面积大小相同，改变接触面的粗糙程度，所以应选择甲图和丙图；
（3）要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系，需使压力大小和接触面的粗糙程度相同，改变接触面积的大小，而小张将木块切去一半，则在接触面积变化的同时，压力也发生了变化，所以得出错误结论．
故答案为：（1）二力平衡的条件；（2）甲、丙；（3）没有控制压力大小不变．

点评 此题是探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验，考查了学生对控制变量法的理解和应用，题目很典型．

练习册系列答案
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