Question

為了研究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)，小明同學(xué)做了一下實(shí)驗(yàn)：長木板水平固定在桌上．用彈簧測力計(jì)測得每塊木塊受到的重力均為20N．
（1）第一次：如圖甲，木塊平放在長木板上，用彈簧測力計(jì)水平______拉動木塊的過程，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F，根據(jù)______，則摩擦力的大小f=______；
第二次：把木塊側(cè)放后，用同樣的方式拉木塊（如圖乙），在表格中記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；
第三次：把兩塊相同木塊疊在一起平放在長木板上，再用同樣方法拉木塊（如圖丙），記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	木塊對木板的壓力/N	彈簧測力計(jì)的示數(shù)/N	滑動摩擦力/N
1	20	4	4
2	20
3	40	8	8

（2）比較______兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小無關(guān)；
（3）若把長木板換成海綿狀泡沫塑料，讓木塊以同樣的方式放置于海綿狀泡沫塑料上，去掉彈簧測力計(jì)，可以探究壓力的作用效果與那些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)．改變后甲乙中選用相同木塊的目的是控制______不變，比較甲丙中海綿狀泡沫塑料的凹陷程度，可得到的結(jié)論：______．

Answer 1

解：（1）在此實(shí)驗(yàn)中，要用彈簧測力計(jì)水平拉動木塊做勻速直線運(yùn)動，此時拉力與滑動摩擦力是一對平衡力，其大小相等．
（2）由圖乙知，此時測力計(jì)的示數(shù)為4N，根據(jù)二力平衡知識，滑動摩擦力也為4N．
1、2兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，壓力的大小相同、接觸面的粗糙程度相同，接觸面積不同，但滑動摩擦力大小相同，可以發(fā)現(xiàn)滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小無關(guān)．
（3）探究壓力的作用效果與那些因素有關(guān)，甲乙同一木塊的質(zhì)量相同，所以目的是控制壓力不變．
甲丙相比，受力面積相同，丙的壓力大于甲的壓力，丙中海綿狀泡沫塑料的凹陷程度大于甲海綿狀泡沫塑料的凹陷程度，所以可得受力面積相同，壓力越大，壓力的作用效果越明顯．
故答案為：（1）勻速直線；二力平衡條件；F；（2）1、2；

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	木塊對木板的壓力/N	彈簧測力計(jì)的示數(shù)/N	滑動摩擦力/N
1	20	4	4
2	20	4	4
3	40	8	8

（3）壓力；受力面積相同，壓力越大，壓力的作用效果越明顯．
分析：掌握控制變量法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用．若一個量與多個量有關(guān)，要探究這個量和其中一個量之間的關(guān)系，需使其它物理量相同，只改變需探究的量．
（1）為使拉力和摩擦力的大小相等，需拉動木塊做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)二力平衡條件，拉力等于摩擦力．
（2）要判斷滑動摩擦力大小與接觸面積是否有關(guān)，需使接觸面積不同，其它量相同，然后比較摩擦力的大小關(guān)系．
（3）壓力作用效果與壓力大小和受力面積大小有關(guān)．在探究壓力作用效果和其中一個量之間的關(guān)系時，注意控制住另一個量不變．
點(diǎn)評：此題通過探究滑動摩擦力的影響因素和壓力作用效果的影響因素，考查了學(xué)生對控制變量法的理解和掌握，同時考查了二力平衡條件的應(yīng)用和彈簧測力計(jì)的讀數(shù)．