Question

用图所示的装置研究“影响滑动摩擦力大小的因素”．
实验过程中，一些同学作了以下猜想：①滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关；②滑动摩擦力的大小可能与接触面间的压力大小有关；③滑动摩擦力的大小可能与拉力的速度大小有关．为了检验上述有关猜想是否正确，所供选用的器材有：A、长木块，B、木块，C、毛巾，D、棉布，E、弹簧测力计，F、砝码，G、多支圆珠笔芯．
（1）实验时应使木块在拉力作用下做______运动，利用拉力与摩擦力是______的原理测出摩擦力的大小．
（2）为了检验猜想①是否正确，列出选用的器材是（填序号）______．
（3）比较图______和图______可知：接触面粗糙程度相同时，压力越大，摩擦力越大
（4）为了检验猜想③是否正确，请你写出合理的实验方案？______．

Answer 1

解：（1）由二力平衡条件知：弹簧测力计匀速拉动木块，此时木块受拉力与摩擦力是一对平衡力，则拉力大小等于摩擦力．
故答案为：匀速直线；平衡力．
（2）要研究摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，得控制压力不变，改变其粗糙程度，
故答案为：A、B、C、D、E．
（3）要研究摩擦力的大小与压力的关系，得控制接触面粗糙程度不变，只改变压力大小；
故答案为：甲；乙．
（4）甲（或乙或丙）图的器材，压力不变，接触面粗糙程度不变，使木块以不同的速度进行匀速直线运动，观察弹簧测力计的示数的变化．
故答案为：利用甲（或乙或丙）图的器材，用弹簧测力计分别以不同的速度匀速直线拉动木块，观察测力计的示数是否相同．
分析：（1）为能够准确测量摩擦力大小，需要拉动木块做匀速直线运动，根据二力平衡的条件，此时摩擦力与拉力大小相等；（2）为了研究摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，要保证压力不变，改变其粗糙程度，据此选择实验器材；
（3）为了研究摩擦力的大小与压力的关系，利用控制变量法，控制接触面粗糙程度不变，只改变压力大小；
（4）探究滑动摩擦力是否和速度大小有关，保持压力大小和接触面的粗糙程度一定，使物体在不同的速度下进行匀速直线运动．
点评：本题利用控制变量法探究滑动摩擦力大小跟压力大小、接触面粗糙程度、速度大小的关系，探究中注意控制相同因素和不同因素，是中考实验探究题考查的热点．