Question

18．在探究“摩擦力的大小与哪些素因有关”的活动中，小明小组的实验如图所示．

（1）实验中要测量出每次木块与水平放置的木板间的滑动摩擦力的大小，应用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数等于物体所受滑动摩擦力的大小．由图甲可知木块此时受到的滑动摩擦力为0.8N．
（2）小明做了4次实验，实验数据如下表1，根据实验数据，请你帮助他用描点法在方格纸上画出木块受到的滑动摩擦力与压力的关系图．
表1

实验次数	1	2	3	4
木块与砝码重G（N）	4.0	6.0	8.0	10.0
弹簧秤示数F（N）	0.8	1.2	1.6	2.0

表2：

实验次数	1	2	3
接触面情况	木块和长木板	木块和棉布	木块和毛巾
摩擦力/N	1.2	1.9	2.8

（3）小红用同一块木块又做了三次实验，实验数据如表2，可以得到的结论是：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．
（4）实验结束后，小红同学想探究摩擦力是否与接触面积的大小有关，她用弹簧测力计测出木块在水平木板面上的摩擦力，然后将木块沿竖直方向锯掉一半，测得摩擦力的大小也变为原来的一半．她由此得出：当接触面的粗糙程度一定时，接触面积越小，摩擦力越小．小华认为她的结论不正确，理由是：没有控制压力相同．
（5）把一本厚厚的书放在桌面上，用一根橡皮筋拉动它匀速前进．然后在书和桌面间垫几只圆柱形的铅笔，再拉动它匀速前进．实验中并没有使用弹簧测力计，而是根据橡皮筋伸长的长度变化，比较摩擦力大小．该实验得出的结论是：在压力相同时，滚动摩擦力小于（大于/等于/大于）滑动摩擦力．

Answer 1

分析 （1）根据二力平衡的知识可知，弹簧测力计水平方向匀速拉动木块时，弹簧测力计才能测出摩擦力的大小；
（2）根据表格中的数据描点连线；
（3）根据表格中的数据分析；
（4）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，探究滑动摩擦力大小跟接触面积大小的关系时，控制压力大小和接触面粗糙程度不变；
（5）橡皮筋受到的拉力越大，其弹性形变程度越大．

解答 解：（1）甲图中弹簧测力计的分度值为0.1N，弹簧测力计的示数是0.8N，用弹簧测力计水平方向匀速拉动木块时，弹簧测力计处于匀速直线运动状态，则弹簧测力计在水平方向上受到了摩擦力和拉力是一对平衡力，即弹簧测力拉力的大小与木块受到摩擦力的大小相等，即摩擦力为0.8N；
（2）根据表格中的数据，描点连线得：
；
（3）由表格中的信息可知，接触面不同时，摩擦力大小也不相同，故结论为：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（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，该同学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；
（5）使用橡皮筋拉动书时，由于橡皮筋会受到拉力，橡皮筋就会发生弹性形变，拉力越大，形变程度越大，橡皮筋伸长的长度就越大；书和桌面间垫几只圆柱形的铅笔，用橡皮筋拉动书匀速前进时，橡皮筋的长度会变短，即书受到的摩擦力变小，故结论为：在压力相同时，滚动摩擦力小于滑动摩擦力．
故答案为：（1）匀速直线；等于；0.8；（2）如图；（3）滑动摩擦力越大；（4）压力相同；（5）长度；小于．

点评 本题考查的是探究影响摩擦力大小的实验，涉及到的知识点比较多，有：平衡力、影响摩擦力大小的因素、实验数据的分析能力，实验中采用的是控制变量法，是中考常考的实验之一，是一道综合题，也是一道好题．