Question

2．在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中．

（1）小明的三次实验情况分别如图中的甲、乙、丙所示．实验时，用弹簧测力计拉木块在水平木板（或毛巾）上做匀速直线运动，根据知识可知，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数．
（2）小明在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时，要利用图中乙、丙两组实验的数据进行比较得出结论．
（3）从图中甲、丙两组数据比较，你能得出的结论是：压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大
（4）有同学认为滑动摩擦力大小可能与接触面积大小有关，为了验证他的认为是否正确，请设计实验方案分别将长方体木块平放、侧放，在同一水平面上用弹簧测力计拉着做匀速直线运动，比较测力计示数的大小．（写出简要操作步骤即可）

Answer 1

分析 （1）探究滑动摩擦力大小的影响因素时，弹簧测力计拉动木块时，弹簧测力计显示拉力大小，要使滑动摩擦力等于拉力大小，木块一定进行匀速直线运动；
（2）（3）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压力大小关系时，控制接触面粗糙程度一定；探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度关系时，控制压力大小不变；
（4）结合控制变量法，根据实验要求可对实验做出设计．

解答 解：
（1）弹簧测力计显示拉力大小，木块进行匀速直线运动，此时拉力与滑动摩擦力平衡，根据二力平衡知识，滑动摩擦力等于拉力大小；
（2）在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时，根据控制变量法的要求，应控制接触面相同，改变压力的大小，因此应选择乙、丙两图；
（3）甲丙两图木块进行匀速直线运动，滑动摩擦力等于弹簧测力计示数，甲图滑动摩擦力大小为3.6N，丙图滑动摩擦力大小为5.4N，所以在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．
（4）在操作（2）的基础上，只利用现有的器材，要想证实“滑动摩擦力的大小是否与接触面积的大小有关”，可采用的做法是：分别将长方体木块平放、侧放，在同一水平面上用弹簧测力计拉着做匀速直线运动，比较测力计示数的大小即可．
故答案为：
（1）匀速直线；
（2）乙、丙；
（3）压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（4）分别将长方体木块平放、侧放，在同一水平面上用弹簧测力计拉着做匀速直线运动，比较测力计示数的大小．

点评 在本实验中，重点掌握二力平衡原理和控制变量法的应用，熟知影响摩擦力大小的两个因素，会根据实验现象和数据分析实验结论，是正确解答的关键．