Question

20．在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们提出了以下几种猜想
A．与压力大小有关    B．与接触面积大小有关
C．与运动的快慢有关  D．与接触面的粗糙程度有关
小慧同学用一个表面平整的长木板、一个带钩的木块和一只弹簧测力计进行实验．如图所示．
（1）为了测量滑动摩擦力的大小，应在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块．此时，摩擦力的大小就等于弹簧测力计的示数是利用了二力平衡知识．
（2）他设计的记录表格如表所示：

次数	压力/N	接触面	木块放置	木块运动	测力计示数/N
1	2.0	木板	平放	慢
2	2.0	木板	平放	较快
3	2.0	木板	平放	快

小慧同学的实验可以验证猜想C（填字母符号）是否正确．
（3）实验室提供的器材有：a表面平整的长木板；b表面粗糙的长木板；c天平；d带钩的木块；e弹簧测力计；f刻度尺．
要验证猜想D是否正确，小慧同学应选取的四种器材是abde（填器材前面的字母）．
（4）同组的小慧同学采用如图所示的实验装置测量木块与长木板之间的摩擦力时，发现弹簧测力计示数不稳定，很难读数，其原因是很难保持木块做匀速直线运动．

Answer 1

分析 （1）实验中，摩擦力的大小是通过读取弹簧测力计的拉力得出的，这是依据了二力平衡的原理，因此，要保持物体做匀速直线运动才行；
（2）分析表格中的物理量，哪个变量不同，就是验证哪个猜想．
（3）滑动摩擦力跟压力大小和接触面粗糙程度有关．在探究滑动摩擦力跟接触面粗糙程度关系时，需要控制压力大小不变，改变接触面粗糙程度．可以使同一木块在粗糙程度不同的表面分别匀速直线拉动，记录相应的拉力，比较拉力大小从而确定摩擦力大小关系．
（4）利用二力平衡的条件，通过弹簧测力计的示数来得到摩擦力的大小，因此是否能保持木块处于平衡状态是实验过程中的关键．

解答 解：（1）根据二力平衡的原理，只有物体做匀速直线运动时，拉力才与摩擦力大小相等；
（2）分析表格数据，压力、接触面、放置都相同，只有木块运动速度不同，所以小慧验证的是摩擦力的大小是否与运动快慢有关，C正确．
（3）探究“滑动摩擦力的大小与粗糙程度的关系”，要控制压力大小不变，改变接触面粗糙程度，通过同一木块在粗糙程度不同的物体表面匀速滑动，用弹簧测力计测出拉力间接得到摩擦力．所以需要的器材分别为：表面平整和粗糙的长木板，带钩的木块和弹簧测力计．
（4）由于在拖动木块时，很难让木块保持匀速直线运动达到平衡状态，才导致了弹簧测力计的示数不稳定，很难读数；
故答案为：（1）匀速；二力平衡；（2）C；（3）abde；（4）很难保持木块做匀速直线运动．

点评 掌握用控制变量法和转换法研究摩擦力大小的影响因素．掌握摩擦力大小的影响因素以及增大和减小摩擦的方法．