Question

18．在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”时，小明同学做了如图所示的实验．

（1）实验中应使木块A做匀速直线运动．
（2）弹簧测力计示数如图甲所示，根据二力平衡知识可知，此时木块A所受的滑动摩擦力为2.8N．
（3）比较图甲和图乙中弹簧测力计的示数可知：滑动摩擦力的大小与压力的大小有关．比较乙、丙两图的弹簧测力计的示数可知：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关．
（4）小明同学想进一步探究滑动摩擦力是否与接触面积的大小有关，他在图甲的基础上将木块A沿竖直方向锯掉一半，进行如图丁的实验，测得滑动摩擦力的大小是原来的一半．由此得出：当接触面的粗糙程度一定时，接触面积越小，滑动摩擦力越小．你认为他的结论正确吗？不正确（选填“正确”或“不正确”），理由是没有控制压力大小不变．

Answer 1

分析 （1）实验时，注意应使物体做匀速直线运动，根据二力平衡可知摩擦力等于拉力；
（2）弹簧测力计的读数：根据弹簧测力计的分度值以及指针的位置读出力的大小；
（3）影响滑动摩擦力的因素是压力大小和接触面的粗糙程度；压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（4）探究滑动摩擦力跟接触面积大小的关系时，要控制压力大小和接触面粗糙程度不变．

解答 解：
（1）只有拉着木块做匀速直线运动，木块在水平方向上受到的拉力和摩擦力才是一对平衡力，弹簧测力计的示数才等于摩擦力；
（2）由图知，测力计的分度值为0.1N，所以其示数为2.8N；由二力平衡条件可得，摩擦力也为2.8N；
（3）比较甲、乙两图，接触面材料相同，甲图中压力小，甲弹簧测力计的示数小，即摩擦力小，说明滑动摩擦力与压力大小有关；
比较乙、丙两图，压力相同，丙图中接触面粗糙，丙弹簧测力计的示数大，即摩擦力大，说明滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关；
（4）因为滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，在研究滑动摩擦力大小跟接触面面积的关系时，应保持压力大小和接触面的粗糙程度不变，小明将木块沿竖直方向截去一半后，虽然接触面的粗糙程度没变，但木块对接触面的压力减小了一半，所以得出了错误的结论．
故答案为：（1）匀速直线；（2）二力平衡；2.8；（3）压力；乙、丙；（4）不正确；没有控制压力大小不变．

点评 此题考查的重点是对二力平衡原理及控制变量法的运用，这是本实验成功的关键．这也是典型的控制变量法的实验，应引起我们的重视．