Question

19．實驗小組要探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”，他們猜想影響滑動摩擦力大小的因素可能有：
①接觸面所受的壓力大�。�
②接觸面的粗糙程度；
③接觸面積的大�。�

通過下圖所示實驗操作驗證這些猜想：
（1）實驗中應(yīng)該用彈簧測力計水平方向勻速直線拉動木塊在長木板上滑動，這樣做是根據(jù)二力平衡的知識得出拉力等于摩擦力，從而測出木塊所受的摩擦力的大�。�
（2）如果要驗證猜想②，應(yīng)該選擇甲、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．
（3）要驗證猜想③，將木塊切去一半，重復(fù)甲的操作過程，如圖丁所示．比較甲和丁的實驗結(jié)果，于是小明得出結(jié)論：滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān)．你認(rèn)為他的結(jié)論不可靠（填“可靠”或“不可靠”），理由是沒有控制壓力不變．

Answer 1

分析 （1）應(yīng)水平勻速拉動測力計，根據(jù)二力平衡知摩擦力與拉力平衡，大小相等；
（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）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）實驗中應(yīng)水平勻速拉動彈簧測力計，使木塊做勻速直線運動，根據(jù)二力平衡條件知木塊所受的摩擦力大小等于彈簧測力計示數(shù)大�。�
（2）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；
（3）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，而小偉將木塊切去一半，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，不可靠；正確而又簡便的操作應(yīng)是：將切下的木塊疊放在被拉木塊上面，重復(fù)甲的操作過程，比較它和甲的實驗結(jié)果，得出結(jié)論．
故答案為：（1）勻速直線；（2）甲、丙；接觸面越粗糙；（3）不可靠；沒有控制壓力不變．

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．