题目内容

3．小明在“探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度、压力大小的关系”实验 中，设计了如下表格，并记录了部分实验数据．

 序号 支持面 木块对支持面的压力/N 滑动摩擦力/N
 ① 木板 6 3.4
 ② 毛巾 10 7.4
 ③ （a） （b） 5.4
（1）实验中为测定滑动摩擦力的大小，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其在水平 桌面做匀速直线运动，根据滑动摩擦力与拉力是一对平衡力（选填“平衡力”或“相 互作用力”），可知滑动摩擦力的大小与拉力的大小相等．
（2）为完成实验探究，根据甲、乙、丙图信息，表格中至少还需要补充的一组内容是：
（a）毛巾（或木板），（b）6N（或10N）．
（3）为了探究滑动摩擦力的大小与压力的关系，应比较②③（或①③）（填序号）两行，得到 初步的结论是在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大．
（4）另外一组同学在测量中发现弹簧测力计的示数时大时小．对此，他们做出以下分 析，其中不可能的是：AC
A．木块对木板的压力大小可能是变化的 B．木板表面不同位置的粗糙程度可能是不同的
C．木板与木块的接触面积大小可能有改变 D．木块的运动可能不是匀速直线运动．

分析 （1）当物体进行匀速直线运动时，物体受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，由此间接测量滑动摩擦力大小；
（2）要探究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，需使压力不变，只改变接触面粗糙程度相同；
要探究摩擦力与压力大小的关系，需使接触面粗糙程度相同，只改变压力大小相同；
根据影响摩擦力大小的因素分析回答；
（3）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，根据控制变量法知，探究滑动摩擦力与压力关系时应使接触面粗糙程度相同，据此分析回答；
（4）根据影响摩擦力大小的因素及拉力大小的因素进行分析：
a、滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，压力、接触面的粗糙程度的变化，都会引起摩擦力大小的变化；
b、测量摩擦力大小时，根据二力平衡条件，需水平拉动木块做匀速直线运动．

解答 解：
（1）用弹簧测力计水平向右拉动长方体木块，使其做匀速直线运动，此时木块在水平方向上受到了摩擦力和拉力是一对平衡力，所以大小相等；
（2）根据控制变量法，增加的数据应与前2次实验中的其中一组对比，接触面的粗糙程度相同，压力不同，与其中一组压力相同，接触面的粗糙程度不同，由表中数据可知，第3次实验数据摩擦力比第1次大，而小于第2次，根据影响滑动摩擦力大小的因素，所以（a）可填毛巾（或木板），b应为6N（或10N）；
（3）要探究滑动摩擦力的大小与压力的关系，要使两次实验接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，所以应该选择②③（或①③）两行的实验数据，由表中数据知，在接触面的粗糙程度相同，压力越大，测力计示数越大，故，即滑动摩擦力越大．可以得出的结论是：接触面的粗糙程度相同，压力越大，滑动摩擦力越大．
（4）A、由题意知，小明用弹簧测力计拉动木块在水平木板上运动，所以木块对木板的压力始终等于木块的重力，不会造成摩擦力的改变，所以测力计示数不会变化，故A错误；
B、摩擦力大小受接触面粗糙程度的影响，木板表面不同位置的粗糙程度不同，可能会造成木块在不同位置所受摩擦力不同，引起测力计示数变化，B正确；
C、摩擦力大小与受力面积大小无关，所以受力面积的变化不会引起测力计示数的变化，C错误；
D、实验中水平拉动木块做匀速直线运动时，拉力大小等于摩擦力大小，若不是匀速，拉力与摩擦力不等，测力计示数可能会变化，故D正确．
故选AC．
故答案为：（1）匀速直线；平衡力；
（2）毛巾（或木板），6N（或10N）；
（3）②③（或①③）；接触面粗糙程度相同压力越大，滑动摩擦力越大；
（4）AC．

点评 本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用和影响摩擦力大小的因素，体现了对过程和方法的考查．

练习册系列答案
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