Question

10．在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，如图所示，小红同学用弹簧测力计匀速拉动同一木块在水平放置的长木板上进行甲、乙、丙三次实验（木块各面粗糙程度相同）：
（1）实验中匀速拉动木块的目的是利用二力平衡的知识，可以间接测出摩擦力．
（2）木块重5N，砝码质量是200g，甲、乙、丙的弹簧测力计的示数分别是2N、2N、和2.8N，请设计记录实验数据的表格，并填写实验数据．（取g=10N/kg）
（3）①比较甲和乙实验数据可得结论：在压力和接触面的粗糙程度相同时，滑动摩擦力与接触面积的大小无关．
   ②比较甲和丙实验数据可得结论：在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力就越大．

Answer 1

分析 （1）探究影响滑动摩擦力大小的因素时，用弹簧测力计匀速拉动木块，木块处于平衡状态，拉力与滑动摩擦力是一对平衡力；
（2）根据实验中给出的数据，可设计出实验记录的表格；
（3）影响摩擦力大小的因素是压力和接触面的粗糙程度，结合图中的现象，运用控制变量法可得出结论．

解答 解：
（1）实验时，用弹簧测力计拉木块使它在水平木板上做匀速直线运动，根据二力平衡知识可知，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
（2）实验数据如下表：

实验过程	木块对木板压力/N	弹簧测力计示数/N	滑动摩镲力/N
甲	5	2	2
乙	5	2	2
丙	7	2.8	2.8

（3）①图甲和图乙相比，木块对木板压力相同，接触面的粗糙程度相同，所不同的是甲图木块平放，乙图木块立放，即木块与长木板的接触面大小不同，图甲和图乙丙两种情况下测力计示数相同，滑动摩镲力大小相同，由此可以得出：在压力和接触面的粗糙程度相同时，滑动摩擦力与接触面积的大小无关；
②图甲和图丙两种情况相比，接触面的粗糙程度相同，图丙中对木板的压力大于图甲中对木板的压力，丙的测力计示数大于甲的测力计示数，丙的滑动摩擦力大于甲的滑动摩擦力，由此可以得出：接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力就越大．
故答案为：（1）二力平衡；摩擦力；（2）见上表；（3）①在压力和接触面的粗糙程度相同时，滑动摩擦力与接触面积的大小无关；②在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力就越大．

点评 在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中，正确运用二力平衡原理和控制变量法是关键；同时，本题还考查了实验表格的设计，考查较为全面．