Question

12．在“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”实验中，小明同学选用了一块带钩的长方体木块（重力为G、各个表面粗糙程度一样）、质量相等的几个钩码、弹簧测力计一只．请补全下列步骤中的相应内容：
（1）小明把长方体木块平放在水平桌面上，为了测出滑动摩擦力的大小，他用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块运动．记下此时弹簧测力计的示数为F₁，则滑动摩擦力的大小等于F₁．
（2）接着，他在木块上先后增加二个和四个钩码，重复步骤（1），分别读出对应的弹簧测力计示数为F₂和F₃，发现F₃＞F₂＞F₁，这说明接触面的粗糙程度一定时，压力越大，物体受到的滑动摩擦力越大，该实验中应用的科学研究方法是：控制变量法．
（3）取下钩码．他又把该木块侧放在水平桌面上．按步骤（1）的方法再次读出弹簧测力计的示数．他这样操作是为了研究滑动摩擦力大小是否跟接触面积大小有关．

Answer 1

分析 （1）匀速直线运动的木块处于平衡状态，根据二力平衡得，此时水平方向的拉力和滑动摩擦力相等；
（2）他在木块上先后增加二个和四个钩码时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，说明受到的摩擦力不同；
（3）猜想滑动摩擦力可能跟接触面积大小有关，可以控制压力大小、接触面粗糙程度不变时，改变接触面积大小，来探究滑动摩擦力大小跟接触面积大小关系．

解答 解：（1）实验时，应水平匀速直线拉动木块，木块处于平衡状态，则滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数；
（2）他在木块上先后增加二个和四个钩码时，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，受到的摩擦力不同，其压力越大，受到的摩擦力越大，说明接触面的粗糙程度一定时，压力越大，物体受到的滑动摩擦力越大，这种实验方法是控制变量法；
（3）把该木块侧放在水平桌面上．按步骤（1）的方法再次读出弹簧测力计的示数．实验中控制了压力大小不变，接触面粗糙程度不变，改变了接触面积大小，所以实验探究滑动摩擦力大小是否跟接触面积大小有关．
故答案为：
（1）匀速直线；F₁；
（2）接触面的粗糙程度一定时，压力越大，物体受到的滑动摩擦力越大；控制变量法；
（3）滑动摩擦力大小是否跟接触面积大小有关．

点评 本题目主要考查学生对物理学方法的掌握，重点就是控制变量法的应用，看学生能否灵活利用控制变量法解决问题．