Question

19．同学们在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时，做出如下猜想：
猜想一：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关；
猜想二：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关；
猜想三：滑动摩擦力的大小与接触面积有关．
为了验证上述三个猜想，同学们在水平台上做了如图所示的实验（其中甲、乙接触面都为相同木板，丙接触面为毛巾），请你补全下列实验过程：
（1）实验过程中，在水平面上沿水平方向匀速直线拉动弹簧测力计．
（2）通过对比甲、乙两图，可知猜想一是正确的，其结论是：在接触面的粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大．
（3）通过比较甲、丙两图得出“接触面越粗糙，滑动摩擦力越大”的结论，这是错误（选填“正确”或“错误”）的，因为没有控制压力大小不变．
（4）要想验证猜想三是否正确，在控制其他变量不变的基础上，需要改变接触面积．

Answer 1

分析 （1）在此题中要掌握二力平衡条件的应用，要测量摩擦力的大小，需拉动测力计做匀速直线运动，此时拉力大小与摩擦力大小相等；
（2）（3）根据影响摩擦力大小的两个因素，结合控制变量法，可对不对实验次数中的变量和控制量进行分析，得出实验结论；
（4）用控制变量法研究摩擦力大小和接触面积的关系，控制压力大小、接触面粗糙程度不变，改变接触面积．

解答 解：
（1）实验过程中，在水平面上沿水平方向匀速拉动弹簧测力计，此时拉力与摩擦力是一对平衡力，据此可得出摩擦力的大小；
（2）通过对比甲、乙两图，可以看出接触面相同，压力不同，因此可知猜想一是正确的，其结论是：接触面的粗糙程度相同，压力越大滑动摩擦力越大；
（3）通过比较甲、丙两图得出“接触面越粗糙，滑动摩擦力越大”的结论，这是错误的，因为甲丙两图中接触面的粗糙程度与压力的大小均不同，不能通过比较得出正确结论，因此其错误的原因就是没有控制压力相同；
（4）滑动摩擦力跟压力和接触面粗糙程度有关，控制压力和接触面粗糙程度一定，让长方体木块侧放或竖放来改变接触面积的大小，测量摩擦力大小和步骤1进行比较．
故答案为：（1）匀速直线；（2）一；在接触面的粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大；（3）错误；没有控制压力大小不变；（4）接触面积．

点评 掌握二力平衡条件在测量摩擦力中的应用，掌握滑动摩擦力大小的影响因素，能正确运用控制变量法探究滑动摩擦力大小跟各影响因素之间的关系是解答本题的关键．