Question

3．某实验小组的同学研究影响滑动摩擦力大小的因素，实验如图所示．
（1）实验过程中，若用二力平衡的方法测量滑动摩擦力，应使物体水平向右做匀速直线运动．
（2）控制其他物理量不变，改变物体对接触面的压力，将得到的实验数据记录在表格一中，通过描点作图可以得到物体受到滑动摩擦力与压力成正比，其变化规律可以表示成F_摩=kF_压，则k=0.25．通过分析的含义可知，接触地面越粗糙，k值越大（选填“越大”或“越小”）
表一 

压力F/N	2	4	6	8
滑动摩擦力F/N	0.5	1.0	1.5	2.0

表二

实验次数	长方体木块放置方式	弹簧测力计的示数F/N
1	平放	1.2
2	竖放	1.2
3	侧放	1.2

（3）在做表二实验时，应先控制接触面的粗糙程度和压力大小相同，再分别以三种不同的方式放置木块，并用弹簧测力计拉着该木块在水平木板上做匀速直线运动，表二是三次实验得到的数据，通过对以上实验数据的分析，可以得到的结论是：滑动摩擦的大小与接触面大小无关．

Answer 1

分析 （1）实验中研究的是木块受到的滑动摩擦力的大小，弹簧测力计测量的是木块受到的拉力，只有木块做匀速直线运动时拉力的大小才等于摩擦力．
（2）根据表格中数据由给出的公式可求出k的值；根据公式F_f=kF_v可知，压力相同，k值越大，摩擦力越大，说明接触面越粗糙；
（3）根据控制变量法的要求分析表中实验数据，根据实验控制的变量与实验现象得出结论．

解答 解：（1）验过程中，应使物体水平向右做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力是一对平衡力．
根据二力平衡条件，当弹簧测力计的示数为1.0N时，物体受到的滑动摩擦力的大小等于拉力等于1.0N，
由公式F_f=kF_v得，k=$\frac{{F}_{f}}{{F}_{v}}$=$\frac{0.5N}{2N}$=0.25，由公式可知，压力相同，k值越大，摩擦力越大，说明接触面越粗糙．
（3）在做表二实验时，应先控制接触面的粗糙程度和压力大小相同，再分别以三种不同的方式放置木块，
并用弹簧测力计拉着该木块在水平木板上做匀速直线运动，表二是三次实验得到的数据，通过对以上实验数据的分析，
可以得到的结论是：滑动摩擦的大小与接触面大小无关．
故答案为：（1）匀速直线；（2）0.25；越大；（3）压力大小；接触面大小．

点评 本题通过实验过程中的分析，主要考查了学生对二力平衡条件的应用，同时通过给出一个新的公式考查了学生对新知识的接受及应用能力．