题目内容
20．小明要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”，他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：①接触面所受的压力大小；
②接触面的粗糙程度；
③接触面积的大小． 接下来小明通过如图所示实验操作验证他的猜想：
（1）为了测出滑动摩擦力的大小，实验中弹簧测力计拉动木块的要求是：沿水平方向匀速拉动；
（2）由甲、乙两图得到的结论是：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）图甲和图丙探究的问题是：滑动摩擦力跟接触面粗糙程度的关系；
（4）小明要探究猜想③，他将木块切去一半，重复甲的操作过程，如图丁所示．他比较甲和丁 的实验结果，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关．你认为他的结论可靠吗？答：不可靠．小明在实验中存在的问题是没有控制压力大小不变；
（5）实际操作时，用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动比较难，有人建议可以改进实验，用 手拉长木板运动，并用弹簧测力计拉着木块并且固定在墙壁上，这样做的好处是不需要控制木板做匀速直线运动，方便实验操作，同时也便于读数．．
分析 （1）掌握二力平衡条件，要正确测出摩擦力的大小，需拉动木块做匀速直线运动；
（2）要探究摩擦力大小与压力大小的关系，需使接触面积的粗糙程度和接触面积大小相同，改变压力大小；
（3）根据猜想，要探究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系，需使压力大小和接触面积大小相同，改变接触面的粗糙程度；
（4）要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系，需使压力大小和接触面的粗糙程度相同，改变接触面积的大小；
（5）实验过程中很难保持物体进行匀速直线运动，可以使弹簧测力计固定，拉动物体下面的长木板，物体相对运动时，压力不变，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，并且弹簧测力计处于静止状态，便于读数，实验过程中不必要求长木板进行匀速直线运动．
解答 解：（1）实验中小明应该用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块在长木板上滑动，这是拉力和摩擦力是一对平衡力，摩擦力等于拉力；
（2）要探究摩擦力大小与压力大小的关系，需使接触面积的粗糙程度和接触面积大小相同，改变压力大小，所以应选择甲图和乙图；
由图知，在其他因素相同的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）要探究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系，需使压力大小和接触面积大小相同，改变接触面的粗糙程度，所以应选择甲图和丙图；
由图知，在其他因素相同的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（4）要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系，需使压力大小和接触面的粗糙程度相同，改变接触面积的大小，而小明将木块切去一半，则在接触面积变化的同时，压力也发生了变化，所以得出错误结论；
（5）如图2所示的实验装置中，木块与弹簧测力计固定不动，拉动木板运动，该装置的优点是：不需要控制木板做匀速直线运动，方便实验操作；弹簧测力计固定不动，便于读数．
故答案为：（1）沿水平方向匀速拉动；（2）在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；（3）滑动摩擦力跟接触面粗糙程度的关系；（4）不可靠；没有控制压力大小不变；（5）不需要控制木板做匀速直线运动，方便实验操作，同时也便于读数．
点评 此题是探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验，考查了学生对控制变量法的理解和应用，题目很典型．
| （0℃，1标准大气压下）部分物质的密度（kg/m3） | |||
| 煤油 | 0.8×103 | 干松木 | 0.4×103 |
| 酒精 | 0.8×103 | 冰 | 0.9×103 |
| 水 | 1.0×103 | 铝 | 2.7×103 |
| 水银 | 13.6×103 | 铜 | 8.9×103 |
| A． | 同种物质的密度一定相同 | |
| B． | 不同物质的密度一定不同 | |
| C． | 固体物质的密度一定比液体物质的密度大 | |
| D． | 相同体积的实心铜块和铝块，铜块的质量一定大 |
用100N的力将边长为0.1m的物块压在墙上静止，物块的重力为20N．则墙面受到的压力大小是100N，物体受到的墙面的摩擦力大小20N．
如图甲是小华和小红同学探究二力平衡条件时的实验情景．
A、B 是两个轻质泡沫小球，C 棒是用丝绸摩擦过的玻璃棒．A、B、C 三者之间相互作用的情景，由此可以判断（ ）| A． | 小球 A 可能不带电 | B． | 小球 A一定带负电 | ||
| C． | 小球 B 可能带正电 | D． | 小球 B 可能不带电 |
如图所示，用力 F1=10N 压着质量为 200g 的物体m在竖直的墙面上，此时物体