Question

【題目】在探究“滑動摩擦力大小與哪些因素有關”時，小明同學提出了以下幾種猜想： （本題中長方體木塊六個面的粗糙情況相同）

A．與接觸面間的壓力大小有關；

B．與接觸面的粗糙程度有關；

C．與接觸面積的大小有關．

(1) 實驗中彈簧測力計應沿________方向拉動長方體木塊，使木塊在木板(或毛巾、棉布)表面上做________直線運動，根據____________知識可知，這時滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數；

(2) 為了驗證以上猜想是否正確，小明同學利用如圖所示裝置及有關器材進行實驗，實驗數據如下表：

①通過1、2、3三次實驗數據分析，可得出的結論是______________________．

②分析________(填實驗序號)三次實驗數據可以得出滑動摩擦力與接觸面粗糙程度的關系；

③通過3、4、5三次實驗數據分析，可知滑動摩擦力大小與____________無關；

(3)若在第1次實驗中用3N的力水平拉動木塊，則木塊受到的滑動摩擦力為_____N；

(4)實驗中，另一實驗小組的小紅同學在探究滑動摩擦力大小與接觸面積的大小關系時，將木塊沿水平方向截去一半后，測得木塊所受的滑動摩擦力變為原來一半，原因是__________________________________．她將水平方向截去一半后的木塊豎直放置，測得木塊所受的滑動摩擦力也為原來一半。由（4）中的兩個實驗，你的結論是：____________________________________________________________．

Answer 1

【答案】 水平 勻速 二力平衡 當接觸面的粗糙程度一定時，物體對接觸面間的壓力越大，滑動摩擦力越大。 1、6、7 接觸面積的大小 1.6 接觸面間的壓力也減小了（一半）； 當接觸面的粗糙程度和物體對接觸面間的壓力都一定時，滑動摩擦力與接觸面積的大小無關。

【解析】（1）實驗中彈簧測力計應沿水平方向拉動長方體木塊，使木塊在木板(或毛巾、棉布)表面上做勻速直線運動，則木塊處于平衡狀態。根據二力平衡知識可知，這時滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數。

（2）①通過1、2、3三次實驗數據分析，接觸面粗糙程度相同，壓力越大，彈簧測力計示數越大，即滑動摩擦力越大。由此得出結論是：當接觸面的粗糙程度一定時，物體對接觸面間的壓力越大，滑動摩擦力越大。

②探究滑動摩擦力與接觸面粗糙程度的關系，應控制壓力大小不變，改變接觸面的粗糙程度。因此通過分析1、6、7三次實驗數據可以得出滑動摩擦力與接觸面粗糙程度的關系；

③通過3、4、5三次實驗數據分析，壓力大小相同，接觸面粗糙程度相同，接觸面積不同，彈簧測力計示數相同。可知滑動摩擦力大小與接觸面積的大小無關。

（3）若在第1次實驗中用3N的力水平拉動木塊，由于壓力大小和接觸面粗糙程度不變，摩擦力大小不變，仍為1.6N；木塊在水平方向上受非平衡力的作用，做加速運動。

（4）小紅同學將木塊沿水平方向截去一半后，木塊對接觸面的壓力也減小了（一半），測得木塊所受的滑動摩擦力變為原來一半。

由（4）中的兩個實驗，得出的結論是：當接觸面的粗糙程度和物體對接觸面間的壓力都一定時，滑動摩擦力與接觸面積的大小無關。