Question

2．如图所示为“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验．
（1）实验时，应水平拉动木块在水平面上做匀速直线运动．
（2）实验中，李丽同学提出“滑动摩擦力的大小可能与接触面所受的压力有关”的猜想，如图是他们进行探究实验的实验装置图，李丽同学为了完成她自己的探究，应该按甲、乙两个图（从甲、乙、丙选取）所示的方案进行．
（3）在讨论中，善于思考的张华同学提出“滑动摩擦力的大小是否与接触面的面积有关呢？”于是他将图中的木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的摩擦力变为原来一半，由此他得出“滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关”的结论，你认为张华同学得出的结论是错误（选填“正确”或“错误”），原因是没有控制压力相同．

Answer 1

分析 （1）根据二力平衡条件，实验中应沿水平方向匀速拉动木块，此时拉力等于摩擦力；
（2）要探究摩擦力大小与压力的关系，应保持接触面的粗糙程度相同；
（3）要探究摩擦力大小与接触面积的关系，应保持压力大小和接触面的粗糙程度相同，受力面积不同．

解答 解：（1）实验时，应水平拉动木块在水平面上做匀速直线运动，根据二力平衡条件，此时拉力与摩擦力是一对平衡力．
（2）要探究摩擦力大小与压力的关系，应保持接触面的粗糙程度相同，所以应该按甲、乙两个图所示的方案进行；
（3）因为滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，在研究滑动摩擦力大小跟接触面面积的关系时，应保持压力大小和接触面的粗糙程度不变，小华将木块沿竖直方向截去一半后，虽然接触面的粗糙程度没变，但木块对接触面的压力减小了一半，所以得出了错误的结论．
故答案为：（1）匀速直线；（2）甲、乙；（3）错误；没有控制压力相同．

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．