Question

8．在探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中．

（1）實(shí)驗(yàn)中，木板應(yīng)水平放置，用彈簧測力計(jì)沿水平方向勻速拉動(dòng)木塊．
（2）小紅的二次實(shí)驗(yàn)情況分別如圖中（a）（b）所示，則可初步得到的結(jié)論是：壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，摩擦力越大．
（3）在探究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面積大小是否有關(guān)時(shí)，小華將木塊沿豎直方向截去一半后（如圖c所示），測得木塊所受的滑動(dòng)摩擦力變?yōu)樵瓉硪话耄�他由此得出：滑�?dòng)摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減�。�你認(rèn)為他的探究過程中存在的問題是沒有控制壓力不變．
（4）在圖c中，木塊切之后與切之前相比對地面的壓強(qiáng)將不變（填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體受到的力是平衡力，此實(shí)驗(yàn)的思路是讓木塊保持勻速直線運(yùn)動(dòng)．利用二力平衡的條件，通過彈簧測力計(jì)的示數(shù)來得到摩擦力的大�。�
（2）分析序號(hào)a與b的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，找出相同因素和不同因素，結(jié)合控制變量法的思想就可以得出正確的結(jié)論．
（3）探究摩擦力的大小與接觸面積的大小是否有關(guān)時(shí)，應(yīng)控制壓力和接觸面的粗糙程度不變．
（4）壓強(qiáng)由壓力和受力面積兩個(gè)因素決定旳．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將木塊水平放置，用彈簧測力計(jì)水平向左拉動(dòng)木塊，使其作勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，則木塊水平方向上受到拉力和滑動(dòng)摩擦力的作用，這兩個(gè)力平衡力，根據(jù)二力平衡條件，滑動(dòng)摩擦力大小等于拉力大小．
（2）分析比較ab的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，壓力大小相同，接觸面的粗糙程度不同，摩擦力大小也不同，壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，摩擦力越大．
（3）因?yàn)榛瑒?dòng)摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，在研究滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面面積的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，小華將木塊沿豎直方向截去一半后，雖然接觸面的粗糙程度沒變，但木塊對接觸面的壓力減小了一半，所以得出了錯(cuò)誤的結(jié)論．
（4）壓強(qiáng)有壓力和受力面積兩個(gè)因素決定，當(dāng)木塊被切之后壓力變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{2}$，受力面積也變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{2}$，根據(jù)P=$\frac{F}{S}$=$\frac{\frac{1}{2}F}{\frac{1}{2}S}$=$\frac{F}{S}$，故壓強(qiáng)不變．
故答案為：（1）水平；勻速；（2）壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，摩擦力越大；（3）沒有控制壓力不變；（4）不變．

點(diǎn)評 正確使用控制變量法進(jìn)行分析實(shí)驗(yàn)是解答此題的關(guān)鍵，同時(shí)要學(xué)會(huì)利用二力平衡的條件間接測出摩擦力的方法．