在探究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验中.小明的实验过程如图所示．(1)实验操作的关键是什么?答:控制木块做匀速直线运动．(2)由甲.乙两图得到的结论是:在压力一定的情况下.接触面越粗糙滑动摩擦力越大．图乙和图丙探究的问题是:滑动摩擦力与压力的关系．(3)在此实验的基础上.小明又猜想:滑动摩擦力的大小可能与物体的接触面积有� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

1．在探究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验中，小明的实验过程如图所示．

（1）实验操作的关键是什么？答：控制木块做匀速直线运动．
（2）由甲、乙两图得到的结论是：在压力一定的情况下，接触面越粗糙滑动摩擦力越大．图乙和图丙探究的问题是：滑动摩擦力与压力的关系．
（3）在此实验的基础上，小明又猜想：滑动摩擦力的大小可能与物体的接触面积有关．
请你利用图中已有的器材，设计探究方案验证小明的猜想利用图甲（或图丙）的器材，将木块分别侧放和平放，匀速拉动木块，比较弹簧测力计的示数；若弹簧测力计的示数相同，则滑动摩擦力与物体的接触面积无关，否则有关．
（4）小丽在水平桌面上，用弹簧测力计水平向左拉动木块，使其做匀速直线运动，弹簧测力计示数如图丁所示，木块所受的滑动摩擦力为2.8N．
（5）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．他由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小．你认为他的探究过程中存在的问题是在此研究中没有保持压力不变．

分析（1）滑动摩擦力在物体的接触面上，所以摩擦力的大小无法直接测量，可借助于平衡力的条件，将摩擦力的大小转化成测力计示数的大小进行测量．
（2）根据控制变量法的要求，分析图甲、乙所示实验，根据实验控制的变量与实验现象分析答题．
根据实验控制的变量分析图乙、丙所示实验，根据实验现象分析答题得出结论．
（3）要探究滑动摩擦力的大小和物体接触面积大小的关系，需要控制压力的大小和接触面的粗糙程度均一定而接触面积的大小不同．
（4）在实验中，让弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力平衡，在读取示数时应先确定弹簧测力计的分度值；
（5）滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关，探究过程中应注意控制压力和接触面的粗糙程度不变．

解答解：（1）实验时水平匀速拉动木块，木块处于平衡状态，由平衡条件可知，滑动摩擦力等于拉力，实验操作的关键是控制木块做匀速直线运动．
（2）由图甲、乙所示实验可知，甲和乙图压力相等，接触面的粗糙程度不同，乙的接触面比甲更粗糙，从测力计的示数看，乙的示数更大，由此可得：压力一定，滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，即在压力一定的情况下，接触面越粗糙滑动摩擦力越大．
由图乙、丙所示实验可知，木块与木板间接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，物体受到的滑动摩擦力不同，由此可知，物体受到的滑动摩擦力与物体间的压力有关，由此可知，乙和丙是研究滑动摩擦力与压力的大小关系．
（3）探究滑动摩擦力与接触面面积的关系应控制接触面的粗糙程度与物体间的压力都相等而接触面的面积不同，可以：利用图甲（或图丙）的器材，将木块分别侧放和平放，匀速拉动木块，比较弹簧测力计的示数．
（4）读图可知，弹簧测力计的分度值为0.1N，其示数为2N+0.8N=2.8N，根据二力平衡知识可知，此时拉力与摩擦力是一对平衡力，则木块所受的摩擦力为2.8N；
（5）探究滑动摩擦力跟接触面积大小的关系，要控制压力大小和接触面粗糙程度不变，实验时没有控制好压力大小不变，得出的结论是不可信的．
故答案为：（1）控制木块做匀速直线运动；
（2）在压力一定的情况下，接触面越粗糙滑动摩擦力越大；滑动摩擦力与压力的关系；
（3）利用图甲（或图丙）的器材，将木块分别侧放和平放，匀速拉动木块，比较弹簧测力计的示数；若弹簧测力计的示数相同，则滑动摩擦力与物体的接触面积无关，否则有关；
（4）2.8；
（5）在此研究中没有保持压力不变．

点评此题是探究滑动摩擦力与哪些因素有关，分析图示物理情景、熟练应用控制变量法即可正确解题；根据控制变量法来设计出实验方案，考查了学生实验设计的能力，属于中考常见题型．