题目内容
10．在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，同学们作出了以下猜想：猜想A：滑动摩擦力的大小可能与接触面间的压力大小有关；
猜想B：滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关；
猜想C：滑动摩擦力的大小可能与产生摩擦的两物体问接触面积的大小有关．
为了检验上述有关猜想是否正确，小王选用了一块底面与各个侧面粗糙程度均相同的长方体木块，并设计了如下图所示的实验方案：
（1）在水平长木板上，用弹簧测力计水平向右拉动木块，使其做匀速直线运动，弹簧测力计示数如图甲所示，木块所受的滑动摩擦力为2.4N．
（2）小王通过比较甲、乙两图得出结论接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大．
（3）通过比较甲和丙两图可以验证“猜想B”．
（4）为了检验“猜想C”是否正确，小王将图甲中的木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半．他由此得出结论：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小．你认为他的探究过程中存在的问题没有控制压力大小不变．写出正确的探究过程：让木块侧放在木板上做匀速直线运动．
分析 （1）只有让木块做匀速直线运动，木块才能处于二力平衡状态，由二力平衡条件可知，滑动摩擦力等于拉力；
（2）根据控制变量法，分析甲和乙，得出摩擦力与压力的大小关系；
（3）要探究滑动摩擦力的大小和接触面粗糙程度的关系，需要控制压力的大小一定，从甲、乙、丙中找出符合条件的；
（4）要探究滑动摩擦力大小跟接触面积大小的关系时，控制压力大小和接触面粗糙程度不变．
解答 解：
（1）物体只有做匀速直线运动，才能是物体处于二力平衡状态，根据二力平衡的条件，得出滑动摩擦力的大小等于拉力，弹簧测力计的示数都为2.4N；（2）甲、乙接触面的粗糙程度相同，压力不同，可知接触面粗糙程度相同，压力越大，摩擦力越大；
（3）要探究猜想B摩擦力的大小和接触面粗糙程度的关系，要保证压力一定，甲和丙符合条件；
（4）因为滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，在研究滑动摩擦力大小跟接触面面积的关系时，应保持压力大小和接触面的粗糙程度不变，小华将木块沿竖直方向截去一半后，虽然接触面的粗糙程度没变，但木块对接触面的压力减小了一半，所以得出了错误的结论；
解决这一问题最简单的办法是：让木块侧放在木板上做匀速直线运动，与前面平放对比得出结论．
故答案为：（1）匀速直线；2.4；（2）接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；（3）甲和丙；（3）没有控制压力大小不变；让木块侧放在木板上做匀速直线运动．
点评 此题考查影响滑动摩擦力大小因素的探究，需要注意的是第三问，这是我们课本中没有的，需要我们自己根据控制变量法来设计出实验方案，考查了实验设计的能力．
练习册系列答案
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