Question

在“探究摩擦力大小与什么因素有关”的实验中，李忠仔细观察老师的实验，发现弹簧秤拉物体时，物体有跳动现象，不能正确读出弹簧秤的示数．为解决此问题，他建立了综合实践活动小组，在网上查找到了一种叫拉力传感器的新型实验器材（如图甲所示），能有效解决拉动物体时的跳动现象，准确测得拉力的大小．如图乙所示是小组测量拉力的示意图．拉力的大小在拉动过程中自动显示在电脑上．

下表是实验小组水平匀速拉动物块时测得的数据．

实验次数	实验条件	物块的质量（kg）	拉力F（N）	物块水平移动的距离（m）
1	粗糙水平面1	0.1	0.2	1.5
2	粗糙水平面1	0.2	0.4	2.0
3	粗糙水平面1	0.3	0.6	2.5
4	粗糙水平面2	0.1	0.6	1.5
5	粗糙水平面2	0.2	1.2	2.0

请根据表中数据解答：
（1）物体的摩擦力跟接触面的粗糙程度和______因素有关，实验过程中用到的实验方法是：______．
（2）实验1中物块受到的滑动摩擦力是______N，滑动摩擦力跟物块对水平面的压力的关系是______．
（3）实验1中物块克服摩擦力所做的功是______J，物块重力对物块所做的功______J．
（4）比较粗糙水平面1和粗糙水平面2的粗糙可知，______更粗糙．

Answer 1

解：（1）物体的摩擦力跟接触面的粗糙程度和压力大小有关，在探究过程中要用到控制变量法；
（2）实验1中，F=0.2N，由于拉动物体做匀速直线运动，所以摩擦力与拉力平衡，f=F=0.2N；
由1、2、3次实验数据知，接触面的粗糙程度相同，压力越大，拉力越大，可知摩擦力越大，且压力增大几倍，摩擦力也增大几倍，可得接触面的粗糙程度相同，压力越大，滑动摩擦力越大（或接触面的粗糙程度相同，滑动摩擦力与压力大小成正比）；
（3）W=fs=0.2N×1.5m=0.3J；
由于没有在重力方向上移动距离，所以重力做功为零；
（4）由1、4或2、5知，压力大小相同，粗糙水平面2的摩擦力较大，可知粗糙水平面2接触面更粗糙．
故答案为：（1）压力大小；控制变量法；
（2）0.2；接触面的粗糙程度相同，压力越大，滑动摩擦力越大（或接触面的粗糙程度相同，滑动摩擦力与压力大小成正比）；
（3）0.3；0；
（4）粗糙水平面2．
分析：（1）摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，在探究过程中应用控制变量法；
（2）根据二力平衡条件，拉动物体做匀速直线运动，所以摩擦力等于拉力；
分析1、2、3次实验，得出滑动摩擦力与压力的关系；
（3）根据W=Fs计算拉力做的功；
根据做功的两个必要条件，物体移动方向与重力方向垂直，此时重力不做功；
（4）利用压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大的特点进行分析．
点评：此题是“探究摩擦力大小与什么因素有关”的实验，考查了对实验数据的分析、功的计算，注意控制变量法和二力平衡条件在实验中的应用．