Question

18．在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中：
（1）注意事項：用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，使它沿長木板滑動，根據(jù)二力平衡條件可知，木塊所受摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數(shù)．以下是小明在實驗時的部分實驗步驟（實驗過程中保持長木板水平且固定）

第一次：把木塊平放在長木板上，用彈簧測力計水平拉木塊，使木塊做勻速直線運動（如圖甲）．
第二次：把木塊側(cè)放在長木板上，用同樣的方法拉木塊（如圖乙），在表格中記錄實驗數(shù)據(jù)．
第三次：把兩塊相同木塊疊放在一起平放長木板上，再用同樣的方法拉木塊（如圖丙）．得到以下數(shù)據(jù)：

實驗次數(shù)	木塊對木板的壓力/N	彈簧測力計的示數(shù)/N	滑動摩擦力/N
1	20	4.0	4.0
2	20	4.0	4.0
3	40	8.0	8.0

（2）若已知每個木塊的質(zhì)量是2kg，請你幫小明填全表格內(nèi)的數(shù)據(jù)（g=10N/kg）．
（3）比較1、2兩次實驗數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)滑動摩擦力的大小與接觸面積無關(guān)（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）
（4）比較1、3兩次實驗數(shù)據(jù)，可以初步得出的結(jié)論是：在接觸面的粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大．

Answer 1

分析 （1）當木塊做勻速直線運動時，拉力與摩擦力是一對平衡力，因此要水平勻速拉動木塊；
（2）根據(jù)圖乙中彈簧測力計的示數(shù)可讀出拉力，并得出滑動摩擦力的大�。�
（3）滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，與接觸面積大小無關(guān)；
（4）在接觸面的粗糙程度相同時，增大壓力可增大摩擦力的大�。�

解答 解：（1）為保證實驗成功，每次都應(yīng)用彈簧測力計拉著木塊沿水平方向作勻速直線運動，此時拉力與摩擦力是一對平衡力，大小相等；
（2）圖乙中，彈簧測力計的示數(shù)為4.0N，甲、乙圖中木塊的質(zhì)量不變、重力不變、壓力不變，接觸面的粗糙程度也不變，所以滑動摩擦力也是4.0N；
（3）1、2兩次實驗數(shù)據(jù)，壓力大小相同，接觸面的粗糙程度相同，接觸面積不同，測力計的示數(shù)相同，可得摩擦力大小與接觸面積大小無關(guān)；
（4）1、3兩次實驗數(shù)據(jù)，接觸面粗糙程度相同，壓力大小不同，測力計的示數(shù)不同，可得摩擦力大小與壓力大小有關(guān)，壓力越大，滑動摩擦力越大．
故答案為：（1）水平勻速；二力平衡；
（2）4.0；4.0；
（3）無關(guān)；
（4）在接觸面的粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大．

點評 研究摩擦力的實驗是力學的重點實驗，不僅要掌握控制變量法和二力平衡條件的特點，而且能夠應(yīng)用其分析問題；在利用控制變量法分析問題時，明確變量和不變量是解題的關(guān)鍵．