Question

9．在探究“摩擦力的大小与什么因素有关”时，小强猜想：摩擦力的大小可能与接触面受到的压力和粗糙程度有关．于是他利用如图所示的器材进行了探究，实验中测出了木块的重力和钩码的重力．
（1）在实验中，他应拉着木块在水平方向做匀速直线运动，这样做的目的是使拉力与摩擦力平衡，大小相等．
（2）请将实验数据记录表格补充完整：

实验次数	压力F（N）
1	1	0.2	木板
2	1.5	0.3	木板
3	2	0.4	木板
4	1	0.4	毛巾

（3）要探究摩擦力大小与接触面积粗糙程度的关系，应选择1、4两次实验．
（4）根据1、2、3次实验数据，要得出摩擦力大小与压力大小成正比关系，可以采取的数据处理方法是作出摩擦力大小与压力大小的关系图象，若图象为一条过原点的直线，则摩擦力的大小与压力成正比（或求出摩擦力与压力的比值，若比值恒为常数，则摩擦力的大小与压力的大小成正比）．其数学表达式可以写为f=0.2F．

Answer 1

分析 （1）根据二力平衡条件，实验中要拉动木块做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力平衡，大小相等；
（2）根据影响摩擦力大小的因素，表格中应有压力、接触面、摩擦力几项内容；
（3）要探究摩擦力大小与接触面积粗糙程度的关系，应使压力相同，接触面粗糙程度不同；
（4）根据正比例函数的特点，比值为定值或图象是过原点的直线进行分析．

解答 解：（1）在实验中，应拉着木块在水平方向做匀速直线运动，此时木块处于平衡状态，受到的拉力与摩擦力平衡，大小相等；
（2）由表格中数据可知，第三列应为摩擦力，单位N，第四列应为接触面；
（3）要探究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，需控制压力大小相等，所以应选择1、4的实验数据；
（4）根据1、2、3次实验数据，要得出摩擦力大小与压力大小成正比关系，可以做出摩擦力大小与压力大小关系图象，若图象为一条过原点的直线，则摩擦力大小与压力大小后才能正比；
或分别计算出滑动摩擦力与压力大小的比值进行比较，若比值为定值，则说明摩擦力大小与压力成正比；
由三次实验可知$\frac{f}{F}$=$\frac{0.2N}{1N}$=$\frac{0.3N}{1.5N}$=$\frac{0.4N}{2N}$=0.2，可得f=0.2F．
故答案为：
（1）匀速直线；使拉力与摩擦力平衡，大小相等；
（2）摩擦力f（N）；接触面；
（3）1、4；
（4）作出摩擦力大小与压力大小的关系图象，若图象为一条过原点的直线，则摩擦力的大小与压力成正比（或求出摩擦力与压力的比值，若比值恒为常数，则摩擦力的大小与压力的大小成正比）；0.2F．

点评 本题是探究影响摩擦力大小因素的实验，考查了对实验数据的分析，要注意二力平衡条件及控制变量法的应用，并理解正比例函数的含义，才能正确解题．