Question

17、小麗同學在探究“滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關”的過程中，作了以下猜想：
（1）可能與接觸面的粗糙程度有關；
（2）可能與接觸面間的壓力大小有關；
（3）可能與產生摩擦力的兩物體間接觸面積的大小有關．
為了檢驗上述有關猜想是否正確，她設計了以下實驗方案：
步驟1：用彈簧測力計水平拉木塊沿直線勻速滑動，讀出測力計的讀數（如圖甲）；
步驟2：把砝碼放在木塊上（如圖乙），勻速拉動木塊和砝碼，讀出測力計讀數；
步驟3：把木塊平放在棉布上，勻速拉動木塊和砝碼（如圖丙），讀出測力計讀數．

（1）實驗中，彈簧測力計顯示的讀數是拉力F的大小，間接測得摩擦力f大小的關鍵是要保證木塊做

勻速直線

運動．
（2）比較1、2次實驗可以得到：

接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，摩擦力就越大

比較2、3次實驗可以得到：

壓力一定時，接觸面越粗糙，摩擦力就越大

（3）為了檢驗“猜想C”是否正確，可在上述實驗基礎上在增加一個步驟，寫出你所設計的這一實驗步驟．
答：（步驟4）：

把木塊側放在木板上，勻速拉動木塊，讀出測力計讀數

（4）上述探究過程中用到的方法叫做“控制變量法”．在學習物理過程中，經常會用到這種方法：請再舉出一例

壓力的作用效果與什么因素有關

．

Answer 1

分析：①物體做勻速直線運動時，物體受到的就是一對平衡力，平衡力的大小相等，
②摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關．壓力一定時，接觸面越粗糙，摩擦力越大；接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，摩擦力也就越大．
③要探究摩擦力的大小與接觸面積的關系就要采用控制變量法，控制壓力的大小和接觸面的粗糙程度一定．

解答：解：（1）用彈簧測力計勻速拉動木塊，彈簧測力計測得是拉力，只有拉力和摩擦力相等才可以間接的測出摩擦力．當拉動木塊做勻速直線運動，木塊在水平方向上受到的就是一對平衡力，摩擦力就等于拉力．
（2）比較1、2次實驗可以發現，接觸面粗糙程度是一定的，第二次木塊上加了一個砝碼，接觸面所受壓力增大，摩擦力大就說明了摩擦力的大小與壓力的大小有關，接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，摩擦力就越大．
比較2、3次實驗可以發現，接觸面所受壓力時一定的，第三次木塊放在棉布上，接觸面比較粗糙，摩擦力大就說明摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關．壓力一定時，接觸面越粗糙，摩擦力也就越大．
（3）要驗證摩擦力大小與接觸面積的關系，就要保證接觸面粗糙程度和壓力大小一定，而接觸面積的大小不一樣，木塊豎放時就可做到這些．
（4）控制變量法是初中經常用到的一個實驗方法，如：影響壓力作用效果的因素．
故答案為：（1）勻速直線
（2）接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，摩擦力就越大；壓力一定時，接觸面越粗糙，摩擦力就越大．
（3）把木塊側放在木板上，勻速拉動木塊，讀出測力計讀數．
（4）壓力的作用效果與什么因素有關．

點評：該題主要是考察控制變量法的應用，學生容易出錯的多在第3和第4問．