Question

摩擦是一種常見的現象，在運動和生活中起著重要的作用，下面我們用實驗來探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”．實驗室提供了下列器材：A．彈簧測力計；
B．帶鉤的長方體木塊（各個表面粗糙程度均相同）；C．表面平整的長木板；
D．帶鉤的正方體木塊（各個表面粗糙程度均相同）；E．幾條毛巾；
F．質量為50g的鉤碼（共10個）；G．幾支園鉛筆．
（1）要測摩擦力的大小，應用彈簧測力計水平拉木塊做______運動，這時拉力與摩擦力______．
（2）下表是某同學研究滑動摩擦力得到的數據：

請分析表中數據回答下列問題：
①比較第1、2次實驗，可得出的結論是：______；
②比較第1、3次實驗，可得出的結論是：______．
（3）因為物體間的接觸面積有大小，那么滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有沒有關系呢？請選用上面器材進行實驗探究．
你選用的實驗器材是：______（選填上面的字母，要求器材最少）．
通過實驗探究可知：在壓力相等、接觸面粗糙程度相同時，滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小______關（選填“有”或“無”）．

Answer 1

【答案】分析：滑動摩擦力在物體的接觸面上，所以摩擦力的大小無法直接測量，可借助于平衡力的條件，將摩擦力的大小轉化成測力計示數的大小進行測量；又因為滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關，所以在探究影響滑動摩擦力大小的因素時應使用控制變量法．
解答：解：（1）摩擦力在接觸面上無法直接測量，要測摩擦力的大小，應借助于二力平衡的條件，當木塊做勻速直線運動時，摩擦力
的大小與測力計示數的大小相等．
（2）①比較第1、2次實驗數據可知：兩次實驗的接觸面粗糙程度相同，但壓力的大小不同，結果測力計的示數不同，所以
可得出的結論：在接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大．
②比較第1、3次實驗數據可知：兩次實驗的壓力大小相等，但接觸面粗糙程度不同，結果測力計的示數不同，所以
可得出的結論：壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大．
（3）因為滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關，要探究“摩擦力與接觸面面積的大小關系”，則應控制
壓力大小、接觸面的粗糙程度不變，改變接觸面積的大小，為此應選用的實驗器材是：A、B、C．
因為滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關，因此通過實驗探究可知：在壓力相等、接觸面粗糙程度
相同時，滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小無關．
故答案為：（1）勻速直線；大小相等．
（2）①接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大．
②壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大．
（3）A、B、C；無．
點評：把握住利用控制變量法分析實驗結論、設計實驗步驟的基本思路是解答此題的關鍵所在．