Question

20．摩擦是一种常见的现象，在运动和生活中起着重要的作用，我们用实验来研究滑动摩擦力和哪些因素有关；实验室提供下列器材：A、带钩的长方体木块，B、表面平整的长木板，C、几条毛巾，D、弹簧测力计，E、钩码．

实验次数	接触面粗糙程度	压力	弹簧测力的读数
1	木板面	4N	0.5N
2	木板面	6N	0.75N
3	毛巾面	4N	1.5N

（1）做实验时，要拉动弹簧测力计使木块在水平长木板上做匀速直线运动，此时，拉力等于摩擦力．
（2）表格中是研究滑动摩擦力得到的数据，请分析数据回答下列问题．
①比较第1、2两次实验得出结论：在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大．
②比较第1、3两次实验得出结论：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．
（3）用弹簧测力计拉着木块在水平木板上做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为4N．其他条件不变，若将拉力增大，当弹簧测力计的示数变为8N时，木块受到的滑动摩擦力的大小为4N，木块所受合力为4 N．

Answer 1

分析 （1）滑动摩擦力在物体的接触面上，所以摩擦力的大小无法直接测量，可借助于平衡力的条件，将摩擦力的大小转化成测力计示数的大小进行测量；
（2）（3）因为滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，所以在探究影响滑动摩擦力大小的因素时应使用控制变量法．

解答 解：
（1）摩擦力在接触面上无法直接测量，要测摩擦力的大小，应借助于二力平衡的条件，当木块做匀速直线运动时，摩擦力的大小与测力计示数的大小相等；
（2）①比较第1、2次实验数据可知：两次实验的接触面粗糙程度相同，但压力的大小不同，结果测力计的示数不同，所以可得出的结论：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
②比较第1、3次实验数据可知：两次实验的压力大小相等，但接触面粗糙程度不同，结果测力计的示数不同，所以可得出的结论：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（3）因为滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与物体速度无关，所以其他条件不变，若将拉力增大，当弹簧测力计的示数变为8N时，木块受到的滑动摩擦力的大小为4N，木块所受合力为8N-4N=4N．
故答案为：（1）匀速直线；等于；（2）①1、2；②压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（3）4；4．

点评 把握住利用控制变量法分析实验结论、设计实验步骤的基本思路是解答此题的关键所在．