Question

7．在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小敏同学猜想滑动摩擦力的大小可能与下列因素有关：①接触面所受的压力；②接触面的粗糙程度；③接触面的面积，为此，他通过如图所示的装置（甲、乙为木板，丙为玻璃板）进行实验验证．

（1）实验中，他应将弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使木块在水平面上做匀速直线运动，并记下弹簧测力计的示数．
（2）为了验证猜想①，小敏应采用甲与乙（选填“甲”、“乙”或“丙”）两装置进行实验．
为了验证猜想②，小敏应采用甲与丙（选填“甲”、“乙”或“丙”）两装置进行实验．
（3）为了验证猜想③，可将甲装置的木块侧放并按正确的方法操作，分析比较这两组数据得出结论，小敏发现，两次实验弹簧测力计的示数相等，小敏的实验表明：滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关（选填“有关”或“无关”）．

Answer 1

分析 （1）匀速拉动木块，木块做匀速直线运动，处于平衡状态，拉力与滑动摩擦力是一对平衡力；
（2）（3）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，跟接触面积大小、拉力大小、运动速度无关．当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大．当压力大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．结合图中的实验过程可做出判断．

解答 解：
（1）实验中，使木块做匀速直线运动，处于平衡状态，木块在水平方向上受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，由平衡条件知，滑动摩擦力等于拉力，由弹簧测力计示数即可求出滑动摩擦力；
（2）为了验证猜想①，应采用图中的甲、乙图进行实验，保持接触面的粗糙程度相同，改变压力的大小；
为验证猜想②，应采用图中的甲、丙图进行实验，保持压力大小相同，改变接触面的粗糙程度；
（3）为验证猜想③，须把木块侧放或立放，并按正确的方法拉动木块，发现两次弹簧测力计的示数相等．从而得出滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关．
故答案为：（1）水平；匀速直线；（2）甲；乙；甲；丙；（3）侧；无关．

点评 本题应用了控制变量法，熟练应用控制变量法、认真分析图示情景，是正确解题的关键．