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20.小伟要探究“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.
接下来小伟通过下图所示实验操作验证他的猜想:

(1)实验中小伟应该用弹簧测力计水平方向匀速直线拉动木块在长木板上滑动,从而测出木块所受的摩擦力的大小.
(2)如果小伟要探究猜想?①,他应该选择甲、乙两幅图所示的实验步骤来操作,改变压力多次实验,记录了如下实验数据.
实验次数12345
木板对木块的压力F1/N12345
弹簧测力计的示数F2/N0.40.81.21.62.0
(3)根据表中数据,在坐标图中画出图象,分析图象课得出结:在接触面粗糙程度相同的情况下,滑动摩擦力与压力成正比关系.
(4)小伟得出结论后,拿出小明实验表格进行分析:
序号支持面木块对支持面的压力/N滑动摩擦力/N
1棉布41.2
2木板60.9
3玻璃板80.4
通过分析,小伟不能得出摩擦力与接触面粗糙程度的关系,原因是没有控制压力相同.

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)要探究摩擦力大小与压力大小的关系,需使接触面积的粗糙程度和接触面积大小相同,改变压力大小;
(3)根据图象分析答题;
(4)滑动摩擦力跟压力大小和接触面粗糙程度有关.探究滑动摩擦力跟压力大小关系时,控制接触面粗糙程度不变;探究滑动摩擦力跟接触面粗糙程度关系时,控制压力大小不变.

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①摩擦力大小与压力大小的关系,需使接触面的粗糙程度和接触面积大小相同,改变压力的大小,所以应选择甲图和乙图;
(3)由图示f-F图象可知,图象是一条过原点的倾斜直线,f与F成正比,由此可知,当接触面的粗糙程度一定时,摩擦力跟压力的大小成正比;
(4)要探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系,应控制接触面的压力相同,接触面的粗糙程度不同,由表中数据可知,三次实验中压力不同,不能得出摩擦力与接触面粗糙程度的关系.
故答案为:(1)匀速直线;(2)①;甲、乙;压力;(3)正比;(4)没有控制压力相同.

点评 掌握滑动摩擦力大小的影响因素,利用控制变量法探究滑动摩擦力大小的影响因素.

练习册系列答案
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