Question

7．在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们提出以下几种猜想：
A．与接触面之间的压力有关     B．与物体间接触面的粗糙程度有关
C．与物体间接触面积的大小有关  
他们用如图所示的实验操作验证他们的猜想．

（1）实验时，应拉着弹簧测力计沿水平方向做匀速直线 运动；这样做是依据二力平衡的知识，使拉力等于摩擦力，从而测出木块所受摩擦力的大小．
（2）要验证猜想C，只需把木块平放一次，再侧放用上述方法测出弹簧测力计示数，示数相等说明滑动摩擦力与接触面积大小无关．
（3）比较甲图和丙图弹簧测力计的示数可以验证猜想B．（填写序号）
（4）由甲、乙两图得到的结论是接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大．
（5）实验中，用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动（如图丁所示），此时弹簧测力计的示数不等于（选填“等于”或“不等于”）木块所受的滑动摩擦力．

Answer 1

分析 （1）拉着物体在水平方向上物体做匀速直线运动，则拉力与物体受到摩擦力为一对平衡力；
（2）研究滑动摩擦力的大小与物体接触面积的大小关系时，拉着物体在水平方向上物体做匀速直线运动，则拉力与物体受到摩擦力为一对平衡力，据此得出结论；
（3）运用控制变量法，研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关时，应控制另外两个量不变，只改变压力的大小，结合图中的条件，得出结论；
（4）比较甲、乙两图，采用控制变量法分析滑动摩擦力与什么因素有关，以及关系如何；
（5）弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动时，水平方向上受到的滑动摩擦力和拉力是平衡力，滑动摩擦力等于拉力．

解答 解：
（1）实验时应该沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动，根据二力平衡的条件，拉力与摩擦力为一对平衡力，拉力等于摩擦力，从而测出木块所受摩擦力；
（2）在验证摩擦力大小与接触面积的关系时，把木块平放一次，再侧放用上述方法测出弹簧测力计示数，示数相等说明滑动摩擦力与接触面积大小无关；
（3）研究滑动摩擦力的大小与物体间接触面的粗糙程度有关时，应控制与物体接触面积的大小和压力大小不变，只改变接触面的粗糙程度，故应对比图中甲、丙两个探究过程，可以验证猜想B；
（4）比较甲、乙两图，接触面材料相同，甲图中压力小，甲弹簧测力计的示数小，即摩擦力小，说明滑动摩擦力与压力大小有关，接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（5）如丁图所示，木块在水平面上运动，受到水平向左的滑动摩擦力作用，拉力不是水平向右，拉力和滑动摩擦力不是平衡力，木块虽然进行匀速直线运动，但是滑动摩擦力不等于拉力．
故答案为：（1）匀速直线；二力平衡；拉力等于摩擦力；（2）无关；（3）丙；B；（4）接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大：（5）不等于．

点评 本题考查探究摩擦力大小与什么因素有关，注意实验中应用的研究方法：控制变量法、转换法以及二力平衡原理等．