Question

7．小明要“探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”，他猜想影響摩擦力大小的因素可能有：
①接觸面所受壓力的大��；②接觸面的粗糙程度；③接觸面積的大�。�
接下來小明通過如圖實驗操作驗證他的猜想．
（1）實驗中小明應(yīng)該用彈簧測力計水平勻速拉動木塊在長木板上滑動．
（2）比較圖甲和乙可得出結(jié)論：在接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大．
（3）如果小明要探究猜想②，他應(yīng)該選擇甲和丙兩幅圖所示的實驗步驟來操作，根據(jù)圖中彈簧測力計的示數(shù)可得出結(jié)論：在其他因素相同的情況下，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大．
（4）小明要探究猜想③，他將木塊切去一半，重復(fù)甲的操作過程，如圖丁所示，他比較甲和丁的實驗結(jié)果，得出結(jié)論：滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān)，你認為他的結(jié)論可靠嗎？答：不可靠，小明在實驗中存在的問題是沒有控制壓力的大小不變．

Answer 1

分析 （1）掌握二力平衡條件，要正確測出摩擦力的大小，需拉動木塊做勻速直線運動；
（2）要探究摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系，需使接觸面積的粗糙程度和接觸面積大小相同，改變壓力大小；
（3）根據(jù)猜想，要探究摩擦力大小與接觸面的粗糙程度的關(guān)系，需使壓力大小和接觸面積大小相同，改變接觸面的粗糙程度；
（4）要探究摩擦力大小與接觸面積的大小的關(guān)系，需使壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，改變接觸面積的大�。�

解答 解：（1）實驗中小明應(yīng)該用彈簧測力計水平勻速直線拉動木塊在長木板上滑動，這時拉力和摩擦力是一對平衡力，摩擦力等于拉力；
（2）甲圖和乙圖接觸面積的粗糙程度和接觸面積大小相同，壓力大小不同，彈簧測力計示數(shù)不同，由此知，在接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；
（3）要探究摩擦力大小與接觸面的粗糙程度的關(guān)系，需使壓力大小和接觸面積大小相同，改變接觸面的粗糙程度，所以應(yīng)選擇甲圖和丙圖；
由圖知，在其他因素相同的情況下，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；
（4）要探究摩擦力大小與接觸面積的大小的關(guān)系，需使壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，改變接觸面積的大小，而小明將木塊切去一半，則在接觸面積變化的同時，壓力也發(fā)生了變化，所以得出錯誤結(jié)論．
故答案為：（1）勻速；（2）大；（3）甲和丙；粗糙；（4）不可靠；壓力的大小．

點評 此題是探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實驗，考查了學(xué)生對控制變量法的理解和應(yīng)用，題目很典型．