Question

小華在探究“滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗時，先提出下面3個猜想：
（1）與接觸面的粗糙程度有關(guān)；
（2）與接觸面間的壓力有關(guān)；
（3）兩物體間的接觸面積有關(guān)．
為了驗證上述猜想，小華選用了一塊底面與各個側(cè)面粗糙程度均相同的長方體木塊按下面1～3示圖的方法分步進行實驗，請你結(jié)合示圖及實驗數(shù)據(jù)回答下列問題：
（1）當(dāng)用彈簧測力計水平拉木塊

做勻速直線運動

時，滑動摩擦力的大小就等于彈簧測力計的讀數(shù)．此時木塊在圖1中與木板的滑動摩擦力是

2.0

N．  
（2）分析圖1和圖2的實驗情景及數(shù)據(jù)，可驗證猜想

2

是正確的；而且可以得出結(jié)論：

在接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大

．
（3）分析圖1和圖3的實驗情景及數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論：

在壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大

． 
（4）為了檢驗“猜想3”是否正確，可在上述實驗基礎(chǔ)上再增加一個驗證步驟，請你寫出這個步驟的做法：

把長方體木塊側(cè)放在水平長木板上，用彈簧測力計拉木塊，使木塊沿直線勻速運動，記下此時彈簧測力計的讀數(shù)，與步驟一中彈簧測力計示數(shù)進行比較

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)二力平衡條件，當(dāng)用測力計拉動木塊做勻速直線運動時，拉力才等于摩擦力；
（2）分析圖1和圖2的實驗情景及數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗控制的變量與實驗現(xiàn)象得出實驗結(jié)論；
（3）分析圖（1）（3）所示實驗情景，根據(jù)實驗控制的變量與實驗現(xiàn)象得出實驗結(jié)論；
（4）要探究摩擦力大小是否與接觸面積的大小有關(guān)，需保持壓力大小和接觸面粗糙程度相同，改變接觸面積的大小，所以可以在甲的基礎(chǔ)上，將木塊側(cè)放，并拉動木塊做勻速直線運動，測出拉力的大�。�

解答：解：（1）用彈簧測力計水平拉木塊做勻速直線運動，木塊處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，滑動摩擦力的大小就等于彈簧測力計的讀數(shù)．此時木塊在圖1中與木板的滑動摩擦力是2.0N．  
（2）由圖1和圖2所示實驗可知，接觸面的粗糙程度相同而物體間的壓力不同，滑動摩擦力不同，壓力越大，滑動摩擦力越大，由此可知，在接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大，這兩次實驗可以驗證猜想（2）是正確的．
（3）由圖1和圖3所示實驗可知，物體間的壓力相同而接觸面的粗糙程度不同，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大，由此可得：在壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動變阻器越大．
（4）猜想3、滑動摩擦力與兩物體間的接觸面積有關(guān)，要控制壓力大小和接觸面粗糙程度相同而接觸面的面積不同，可以把長方體木塊側(cè)放在水平長木板上，用彈簧測力計拉木塊，使木塊沿直線勻速運動，記下此時彈簧測力計的讀數(shù)，與步驟一中彈簧測力計示數(shù)進行比較．
故答案為：（1）做勻速直線運動；2.0；（2）2；在接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大；（3）在壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動變阻器越大；（4）板上，用彈簧測力計拉木塊，使木塊沿直線勻速運動，記下此時彈簧測力計的讀數(shù)，與步驟一中彈簧測力計示數(shù)進行比較．

點評：此題考查是探究影響滑動摩擦力大小因素的實驗，考查了控制變量法的應(yīng)用，滑動摩擦力的大小不能直接測量，只能通過測量拉力的方法間接測量．只有把物體放在水平支持面上，讓彈簧測力計沿水平方向勻速拉動物體時，滑動摩擦力的大小才等于彈簧測力計示數(shù)．滑動摩擦力大小的決定因素是接觸面間的壓力和接觸面粗糙程度，與接觸面積大小無關(guān)，與運動速度的大小無關(guān)，與是否做勻速直線運動無關(guān)，與拉力的大小等因素?zé)o關(guān)．