Question

7．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；
接下来小伟通过如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匀速直线拉动木块在长木板上滑动，这样做是根据二力平衡的知识得出拉力等于摩擦力，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②，他应该选择甲、丙两幅图所示的实验步骤来操作，根据图中弹簧测力计的示数可得出结论：在其他因素相同的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．
（3）若小伟选择甲和乙进行实验，其得到的结论是接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大
（4）小伟探究滑动摩擦力的大小与压力和接触面的大小关系是：滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，压力越大滑动摩擦力越大，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．

Answer 1

分析 （1）运动物体只有做匀速直线运动时，其所受的拉力与摩擦力才是一对平衡力；
（2）（3）（4）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；探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度关系时应使压力相同．

解答 解：
（1）实验中上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，这时拉力和摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡原理可得摩擦力等于拉力；
（2）要探究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系，需使压力大小和接触面积大小相同，改变接触面的粗糙程度，所以应选择甲图和丙图；
由图知，在其他因素相同的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（3）对比甲、乙两图可知接触面的粗糙程度相同，但压力大小不同，结果测力计的示数不同，所以该实验说明：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大．
（4）综合（2）（3）可得出的结论是：滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，压力越大滑动摩擦力越大，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
故答案为：（1）匀速直线；二力平衡；（2）甲、丙；接触面越粗糙；（3）接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；（4）滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关，压力越大滑动摩擦力越大，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．

点评 此题是探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验，考查了学生对二力平衡条件、控制变量法的理解和应用，题目很典型．