题目内容

14．在探究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验中，小明的实验过程如图所示．

（1）在水平桌面上，用弹簧测力计水平向右拉动同一木块，使其3次都作匀速直线运动，弹簧测力计示数为：甲3牛，乙4牛，丙5牛．然后根据二力平衡知识可得滑动摩擦力的大小．
（2）由甲、乙两图得到的结论是在压力一定的情况下，接触面越粗糙滑动摩擦力越大．
（3）图乙和图丙探究的问题是滑动摩擦力与压力的关系．
（4）小华将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一半．他由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小，你认为他的结论存在问题吗？请说明理由没有保持压力不变．

分析 （1）木块在拉力与滑动摩擦力作用下做匀速直线运动，处于平衡状态，摩擦力与拉力是一对平衡力，由平衡条件可知，滑动摩擦力等于拉力；
（2）根据控制变量法的要求，分析图甲、乙所示实验，根据实验控制的变量与实验现象分析答题；
（3）根据实验控制的变量分析图乙、丙所示实验，根据实验现象分析答题得出结论；
（4）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：
（1）在水平方向上，木块受水平拉力与滑动摩擦力作用，木块做匀速直线运动，处于平衡状态，摩擦力和拉力是一对平衡力，它们大小相等；
（2）由图甲、乙所示实验可知，甲和乙图压力相等，接触面的粗糙程度不同，乙的接触面比甲更粗糙，从测力计的示数看，乙的示数更大，由此可得：压力一定，滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，即在压力一定的情况下，接触面越粗糙滑动摩擦力越大；
（3）由图乙、丙所示实验可知，木块与木板间接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，物体受到的滑动摩擦力不同，由此可知，物体受到的滑动摩擦力与物体间的压力有关，由此可知，乙和丙是研究滑动摩擦力与压力的大小关系；
（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．
故答案为：（1）二力平衡；（2）在压力一定的情况下，接触面越粗糙滑动摩擦力越大；（3）滑动摩擦力与压力的关系；（4）没有保持压力不变．

点评 此题是探究滑动摩擦力与哪些因素有关，分析图示物理情景、熟练应用控制变量法即可正确解题；根据控制变量法来设计出实验方案，考查了学生实验设计的能力，属于中考常见题型．

练习册系列答案
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5．如图的简单机械中，属于费力杠杆的是（　　）
A．B．C．D．
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A．15WB．30WC．60WD．120W

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