题目内容
20．在探究“影响摩擦力大小的因素”实验中，同学们猜想摩擦力的大小可能与以下因素有关：①接触面所受的压力大小 ②接触面的粗糙程度 ③接触面面积的大小．为此，小明通过如图所示的实验进行验证．
（1）实验中用弹簧测力计拉动长方木块，使它沿长木板做匀速直线运动，根据二力平衡原理测出木块与长木板间的摩擦力．
（2）对比图甲和图乙，可以验证猜想①．
（3）对比图甲和图丙，可以验证猜想②．（填序号）
（4）小明利用图甲实验装置验证猜想③，需再把木块竖放，并按正确的方法拉动木块，发现两次弹簧测力计的示数相等，从而得出：滑动摩擦力的大小与接触面面积的大小无关．
分析 （1）利用测力计的示数来反应摩擦力的大小，是根据二力平衡的条件．因此要让木块做匀速直线运动．
（2）研究摩擦力大小与什么因素有关，要利用控制变量法来研究，研究与压力大小是否有关，必须要保证压力大小不同．甲、乙符合条件．
（3）甲、丙两图的不同点也可得出摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系；
（4）要探究摩擦力大小与接触面积的关系，需保持其它条件不变，改变接触面积的大小，将木块平放、侧放、竖放，比较测力计的示数．
解答 解：（1）要使测力计的示数与摩擦力相等，木块必须处于平衡状态，使拉力与摩擦力是一对平衡力．故要匀速拉动．
（2）比较甲、乙两图发现：接触面的粗糙程度相同，而压力大小不同，由此可知研究的是摩擦力与压力大小的关系．
（3）比较甲、丙两图发现：压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，由此可知研究的是摩擦力与接触面粗糙程度的关系．
（4）要得出摩擦力大小与接触面积大小无关，应改变接触面积的大小，图中木块平放，发现两次弹簧测力计的示数相等，从而得出：滑动摩擦力的大小与接触面面积的大小无关．
故答案为：（1）二力平衡；（2）乙；（3）②；（4）竖．
点评 本题是探究影响摩擦力大小因素的实验，此题要把握两个方法：①利用二力平衡的条件的转换法．②控制变量法的应用．
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