Question

下表是某實驗小組所做的“探究摩擦力大小跟哪些因素有關”的實驗記錄：

實驗次數	接觸面的材料	壓力F/N	摩擦力f摩/N
①	木塊與木板	8	l.6
②	木塊與木板	12	2.4
③	木塊與毛巾	12	5.0

（1）在水平桌面上，用彈簧測力計水平向左拉動木塊，使其作勻速直線運動．根據

二力平衡

知識可知，木塊所受的滑動摩擦力方向是

水平向右

．
（2）第③次實驗中，拉力大小為

5

N；當拉力增大到10N時，摩擦力大小為

5

N．
（3）分析比較序號①與②的實驗數據，可得出的結論是

接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大

．
（4）該小組還想探究滑動摩擦力大小與接觸面積大小是否有關，他們將木塊沿豎直方向截去一半后，測得木塊所受的滑動摩擦力變為原來一半．
由此得出：滑動摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小．你認為他的探究過程中存在的問題是

沒有控制壓力不變

．

Answer 1

分析：（1）做勻速直線運動的物體受到的力平衡力，此實驗的思路是讓木塊保持勻速直線運動．利用二力平衡的條件，通過彈簧測力計的示數來得到摩擦力的大小．
（2）物體做勻速直線運動時受到的摩擦力稱為最大摩擦力，當拉力改變時摩擦力大小不變．
（3）分析序號①與②的實驗數據，找出相同因素和不同因素，結合控制變量法的思想就可以得出正確的結論．
（4）探究摩擦力的大小與接觸面積的大小是否有關時，應控制壓力和接觸面的粗糙程度不變．

解答：解：（1）用彈簧測力計水平向左拉動木塊，使其作勻速直線運動時，則木塊水平方向上受到拉力和滑動摩擦力的作用，這兩個力平衡力，根據二力平衡條件，滑動摩擦力大小等于拉力大小，二者方向相反．
故答案為：二力平衡；水平向右．
（2）木塊做勻速直線運動，拉力等于摩擦力，所以拉力第③次實驗中拉力為5N；當拉力增大到10N時，摩擦力大小不變，仍然是5N．
故答案為：5；5．
（3）分析比較序號①與②的實驗數據，接觸面的粗糙程度相同，壓力大小不同，摩擦力大小也不同，壓力越大，摩擦力越大．
故答案為：接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大．
（4）因為滑動摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關，在研究滑動摩擦力大小跟接觸面面積的關系時，應保持壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，小華將木塊沿豎直方向截去一半后，雖然接觸面的粗糙程度沒變，但木塊對接觸面的壓力減小了一半，所以得出了錯誤的結論．
故答案為：沒有控制壓力不變．

點評：正確使用控制變量法進行分析實驗是解答此題的關鍵，同時要學會利用二力平衡的條件間接測出摩擦力的方法．