Question

9．在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中．

（1）小明的三次实验情况分别如图中的甲、乙、丙所示．实验时，用弹簧测力计拉木块在水平木板（或毛巾）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）小明在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时，利用图中甲、乙两组数据比较得出：“压力越大，滑动摩擦力就越大”的结论．你认为他这样对比这两组数据就得出这样的结论对吗？不对．你的理由是：没有控制接触面的粗糙程度相同．
（3）请你根据小明这三次实验情况设计一个实验数据记录表格．
（4）从图中甲、丙两组数据比较，你能得出的结论是：当压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力就越大．

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的受到的拉力，只有木块做匀速直线运动时拉力的大小才等于摩擦力；
（2）在研究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时，必须控制接触面的粗糙程度相同，否则就是错误的；
（3）实验数据记录表格应包括压力、接触面的种类、摩擦力，据此设计表格；
（4）比较甲丙两组数据，抓住相同因素和不同因素就可以得出结论．

解答 解：
（1）用弹簧测力计匀速拉动木块时，木块做匀速直线运动受到的力是平衡力，根据二力平衡的知识，此时摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块拉力的大小；
（2）甲乙两图压力大小和接触面的粗糙程度都不相同，因此无法研究摩擦力大小和压力大小的关系；要研究摩擦力和压力大小的关系，必须控制接触面的粗糙程度相同，把乙图中的毛巾面换成木板面；
（3）根据实验可知，实验过程要记录压力、接触面的种类、摩擦力，据此设计表格；实验表格如下：

	压力	接触面	摩擦力（N）
甲	小车	木板	3.6
乙	小车+砝码	毛巾	7.2
丙	小车	毛巾	5.4

（4）甲、丙两图实验中木块对接触面的压力不变，丙图中毛巾面比木板的表面粗糙，所以研究的是摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，能够得出在压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大的结论．
故答案为：（1）二力平衡；（2）不对；没有控制接触面的粗糙程度相同；（3）见上表；（4）当压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力就越大．

点评 研究摩擦力的实验中考中经常考，本题属于比较常规的实验，来源于课本插图．这就要求学生对课本上每一个插图所蕴含的信息熟练掌握；本题也是控制变量法思想的应用，明确变量和不变量是解题的关键．