Question

16．在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时，有如下猜想：
a．滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关；
b．滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关；
c．滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关．
为了验证上述三个猜想，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）

（1）实验过程中，应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a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）通过比较乙、丙两图，可验证猜想b．
（4）要验证猜想c，在现有条件下，你的操作方法是将木块侧放或竖放．

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）要测滑动摩擦力，需拉动木块做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等．
（2）影响滑动摩擦力的因素有压力的大小和接触面的粗糙程度，甲乙接触面的粗糙程度相同，增加了砝码后，压力增大，因此是探究的摩擦力大小与压力大小的关系，可得出的结论是：在接触面的粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大，故猜想a是正确的；
（3）乙、丙两图压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，通过比较可得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系；
（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，测量摩擦力大小和图甲进行比较．
故答案为：（1）匀速直线；
（2）a；在接触面的粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大；
（3）乙、丙；
（4）将木块侧放或竖放．

点评 （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）由猜想可知滑动摩擦力的大小可能跟接触面的粗糙程度、压力的大小、接触面积的大小等有关，因此在分析实验结论和设计实验步骤时应使用控制变量的方法．