Question

5．如图所示是小明探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验过程：

（1）实验过程中，为了能够测量出物体所受滑动摩擦力的大小，需要用弹簧测力计拉着木块在水平方向匀速滑动．
（2）小明按照正确的方法进行了实验，发现F₂＞F₁，由此可以得出的结论是：当压力相同时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大．
（3）当进行完图丙实验后，小明发现F₃＞F₁，于是得出结论：压力越大，物体受到的滑动摩擦力越大，他得出结论的方法正确吗？不原因是：没有控制接触面粗糙程度相同
（4）某次实验中弹簧测力计的指针位置如图丁所示，它的示数是1.6N．
（5）小明想进一步探究物体受到滑动摩擦力的大小与压力之间的具体数量关系，他利用图甲的装置和钩码完成了实验，并得出了如表所示的数据：

压力F/N	1	2	3	4
摩擦力f/N	0.2	0.4	0.6	0.8

由表中数据可知：当接触面积粗糙程度一定时，物体所受摩擦力与压力成正比，你是如何根据实验数据得出这个结论的？请说出一种方法：摩擦力与压力的比值为定值．
（6）若实验中所用的木块为长方体木块，在完成上述探究活动后，关于滑动摩擦力的大小是否还与其它因素有关？请你再说出一种猜想是：滑动摩擦力的大小和接触面积大小有关说出你的探究步骤：同一木块平放、侧放和竖放，然后用测力计拉着木块在相同的接触面上做匀速直线运动，读出测力计的示数，并进行比较．

Answer 1

分析 （2）（3）滑动摩擦力跟压力大小和接触面粗糙程度有关．探究滑动摩擦力跟压力大小关系时，控制接触面粗糙程度不变；探究滑动摩擦力跟接触面粗糙程度关系时，控制压力大小不变．
（4）根据测力计的分度值读数；
（5）根据表格中压力和摩擦力的大小关系分析；结合数学正比判断关系判断．
（6）要探究滑动摩擦力的大小和物体接触面积大小的关系，需要控制压力的大小和接触面的粗糙程度均一定而接触面积的大小不同．

解答 解：（2）甲、丙两图压力相同，接触面粗糙程度不同，发现弹簧测力计的示数F₁＜F₃，说明：压力一定时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大．
（3）在探究摩擦力与压力大小关系时应控制接触面粗糙程度相同，故小明的结论是错误的．
（4）由图可知，测力计的分度值为0.2N，故示数为1.6N；
（5）由表格中的数据可知，当压力增大时，摩擦力也增大，摩擦力与压力成正比；作出F-f图象，如果是一条过原点的直线则说明摩擦力与压力成正比；
（6）要探究滑动摩擦力的大小和接触面积大小的关系，需要控制压力的大小和接触面的粗糙程度一定而接触面积的大小不同；
可以采用同一木块平放、侧放和竖放，然后用测力计拉着木块在相同的接触面上做匀速直线运动，读出测力计的示数，并进行比较．
故答案为：（2）接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大；（3）不；没有控制接触面粗糙程度相同；（4）1.6；（5）成正比；摩擦力与压力的比值为定值；
（6）滑动摩擦力的大小和接触面积大小有关；同一木块平放、侧放和竖放，然后用测力计拉着木块在相同的接触面上做匀速直线运动，读出测力计的示数，并进行比较．

点评 解答本题的关键是了解影响滑动摩擦力大小的因素和二力平衡条件的应用，并能熟练运用转换法和控制变量法对实验的过程进行设计与分析．