Question

16．小明探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的过程如图所示．所用器材：甲、乙、丙中使用的均为同一木块，但乙中的木块在毛巾表面滑动．

（1）用弹簧测力计拉着木块在水平木板上滑动时，每次都要使木块做匀速直线运动．这是因为弹簧测力的拉力大小与木块受到的摩擦力大小相等．
（2）比较甲、丙两图能说明滑动滑动摩擦力的大小与压力的大小是否有关；比较甲、乙两图能说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关．（以上均填“甲”、“乙”或“丙”）
（3）比较乙、丙两图，你能得出正确结论吗？答：不能．（填“能”或“不能”），你所回答的原因是：压力大小和接触面的粗糙程度都不同．
（4）如果要研究滑动摩擦力与接触面积大小是否有关，简述实验步骤：故应将木块侧放在木板面上，用测力计沿水平方向匀速拉物体做匀速直线运动，记下测力计示数与图甲示数比较．．

Answer 1

分析 （1）物体在水平方向受到两个力的作用，且做匀速直线运动，所以物体受到的这两个力是一对平衡力．
（2）探究影响滑动摩擦力与哪些因素有关的实验要采用控制变量法．
（3）乙丙两图压力的大小、接触面积的粗糙程度均不同，违反了控制变量法，所以不能得出正确的结论．
（4）根据控制变量法和影响滑动摩擦力的因素进行设计实验．

解答 解：（1）用弹簧测力计匀速拉动木块时，弹簧测力计处于匀速直线运动状态，弹簧测力计在水平方向上受到了摩擦力和拉力是一对平衡力，即弹簧测力的拉力的大小与木块受到摩擦力的大小相等．
（2）比较甲、丙两图可知：两此实验的接触面的粗糙程度不变，压力的大小不同，弹簧测力计的示数不同，所以能说明滑动滑动摩擦力的大小与压力的大小是否有关；
比较甲、乙两图可知：两此实验的压力大小不变，接触面的粗糙程度不同，弹簧测力计的示数不同，所以能说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度是否有关．
（3）不能；因压力的大小、接触面的粗糙程度均不同违反了控制变量法，所以不能得出正确的结论．
（4）如果要探究摩擦力大小与接触面积是否有关时，应控制压力和接触面粗糙程度不变，改变接触面积的大小，故应将木块侧放在木板面上，用测力计沿水平方向匀速拉物体做匀速直线运动，记下测力计示数与图甲示数比较．
故答案为：（1）匀速直线运动；（2）甲、丙；甲、乙；（3）不能；压力大小和接触面的粗糙程度都不同；（4）故应将木块侧放在木板面上，用测力计沿水平方向匀速拉物体做匀速直线运动，记下测力计示数与图甲示数比较．

点评 本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用和实验方案的设计．