Question

13．小明用如图所示的装置，探究摩擦力的大小与哪些因素有关．
（1）实验时，小明将木块放在水平木板上，用弹簧测力计水平拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动时，此时根据二力平衡可知，摩擦力与拉力相等．
（2）实验时，小明记录的部分数据如表所示．

序号	木板表面情况	压力/N	弹簧测力计示数/N
1	木板	6	1.2
2	木板	8	1.6
3	木板	10	2.0
4	木板上铺棉布	6	1.8
5	木板上铺毛巾	6	3.0

a．分析序号1、2、3 三组数据可知：滑动摩擦力的大小与压力大小有关．
b．如要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，应选序号为1、4、5 三组数据进行分析．
（3）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．她由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小．你认为她的探究过程存在的问题没有控制压力不变．

Answer 1

分析 （1）弹簧测力计拉动木块时，弹簧测力计显示拉力大小，要使滑动摩擦力等于拉力，根据二力平衡条件，木块一定进行匀速直线运动；
（2）a、要探究滑动摩擦力大小与压力的关系，需保持接触面的粗糙程度相同，结合表格中数据进行分析即可；
b、要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，需保持压力大小相同，接触面的粗糙程度不同；
（3）探究摩擦力与接触面面积的关系时，应控制接触面粗糙程度与物体间的压力相同而接触面的面积不同．

解答 解：
（1）在实验中弹簧测力计沿水平方向拉动木块，并使木块作匀速直线运动，根据二力平衡知识，此时拉力大小与摩擦力相等；
（2）a、1、2、3组实验数据，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，可得滑动摩擦力大小与压力大小有关；
b、1、4、5三组实验，压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，可以探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系；
（3）小华将木块沿竖直方向截去一半后，没有控制物体间的压力不变，因此他得出的结论是错误的．
故答案为：（1）匀速直线；（2）a.1、2、3；压力大小；b.1、4、5；（3）没有控制压力不变．

点评 此题是探究摩擦力的大小与哪些因素有关的实验，考查了根据实验数据得出结论的能力，特别注意控制变量法和转换法的应用．