题目内容

5．用图中所示的装置探究滑动摩擦力跟接触面积粗糙程度的关系．
（1）实验所用器材有：木材、长木板、棉布、毛巾、弹簧测力计．
（2）实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线直线运动，根据二力平衡的知识，从而测出木块与长木板之间的滑动摩擦力．
（3）分析表中数据可以得到的结论是当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．
实验次数123
接触面情况木块和长木板木块和棉布木块和毛巾
摩擦力/N1.21.92.4
（4）实验结束后，小丽同学想探究滑动摩擦力是否与接触面的大小有关，她用弹簧测力计测出木块在水平面上的滑动摩擦力，然后将木块沿竖直方向锯掉一半，测得滑动摩擦力的大小也变为原来的一半．她由此得出：当接触面的粗糙程度一定时，接触面越小，滑动摩擦力越小．你认为她的结论正确吗？并说明理由不正确；没有控制压力大小不变．
（5）该实验运用的研究方法是：控制变量法．

分析 （1）本实验最重要的器材是测力的仪器弹簧测力计；
（2）实验中研究的是木块受到的滑动摩擦力的大小，弹簧测力计测量的是木块的受到的拉力，只有木块在水平方向上做匀速直线运动时拉力的大小才等于摩擦力；
（3）对比表中数据，分析其中的相同因素和不同因素，根据控制变量法的思路就可以得出不同的结论；
（4）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，探究滑动摩擦力大小跟接触面积大小的关系时，控制压力大小和接触面粗糙程度不变；
（5）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，实验探究时应采用控制变量法．

解答 解：
（1）探究滑动摩擦力跟接触面积粗糙程度的关系时，除了题目中所给器材以外还需要有弹簧测力计；
（2）用弹簧测力计匀速拉动木块时，木块在水平方向上做匀速直线运动受到的力是平衡力，根据二力平衡的知识，此时摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块拉力的大小；
（3）探究滑动摩擦力跟接触面积粗糙程度的关系时，应保持压力相同．
表中三次实验木块与接触面的粗糙程度不同，所以才能得出摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（4）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，小丽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；
（5）小丽控制压力的大小不变，改变了接触面的粗糙程度，来探究滑动摩擦力跟接触面积粗糙程度的关系，这时用到的研究方法是控制变量法．
故答案为：（1）弹簧测力计；
（2）匀速直线；    
（3）当压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（4）不正确；没有控制压力大小不变；
（5）控制变量法．

点评 本题考查了探究滑动摩擦力跟接触面积粗糙程度的关系，关键是二力平衡条件和控制变量法的应用，要注意物体在静止或匀速直线运动时处于平衡状态受到的力为平衡力．

练习册系列答案
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