Question

11．小明在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使它沿水平长木板匀速滑动，从而测出摩擦力；改变放在木块与长木板之间的压力；把棉布、毛巾等铺在长木板上，从而改变接触面的粗糙长度，如图所示，测量的数据如表所示：

实验次数	物体表面	压力大小F/N	滑动摩擦力大小f/N
1	木板表面	5	1.0
2	木板表面	10	2.0
3	棉布表面	5	2.0
4	毛巾表面	5	2.5

（1）本实验中，当用弹簧测力计沿水平方向拉动木块匀速运动，有滑动摩擦力与拉力是一对平衡力．
（2）对于木板表面，当木块与砝码的总重力为25N时，木块在长木板上滑动时受到的摩擦力大小为5.0N
（3）比较1、3、4次实验，可得出的实验结论是当压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．
（4）小明根据本实验合理推测，当接触面越来越光滑时，保持木块做匀速运动的弹簧测力计的示数将变小（选填“变大”“不变”或“变小”）．

Answer 1

分析 （1）实验时应水平匀速拉动木块，木块做匀速直线运动，处于平衡状态，木块受到的滑动摩擦力与拉力是一对平衡力．
（2）当接触面粗糙程度一定时，摩擦力与压力的大小成正比，据此判断当木块与砝码的总重力为25N时，摩擦力的大小．
（3）（4）滑动摩擦力与物体间的压力、接触面的粗糙程度有关，在压力一定的情况下，增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力．当接触面变光滑时，滑动摩擦力变小，拉力也变小．

解答 解：（1）实验中，应将弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，并记下弹簧测力计的示数．此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力是一对平衡力．
（2）由表中实验数据可知，在接触面相同时，摩擦力与压力的大小成正比，则可得出：$\frac{5N}{1N}$=$\frac{10N}{2N}$=$\frac{25N}{5N}$，
即当木块与砝码的总重力为25N时，木块在长木板上滑动时受到的摩擦力大小为5.0N
（3）比较1、3、4次实验，可以看出压力相同，接触面越来越粗糙，故可得出的实验结论是当压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．
（4）根据本实验合理推测，当接触面越来越光滑时，若压力不变，滑动摩擦力变小，则保持木块做匀速运动的弹簧测力计的示数将变小．
故答案为：（1）滑动摩擦力与拉力；
（2）5.0；
（3）当压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（4）变小．

点评 此题是探究影响滑动摩擦力的因素，主要考查了对二力平衡条件的应用及控制变量法的应用．熟知影响摩擦力大小的因素，并能结合数据进行分析与推理是解答的关键．