Question

某研究小組對“滑動摩擦力的大小與接觸面積、接觸面濕度是否有關”的問題進行探究．他們選擇了一塊各面粗糙程度相同并帶有掛鉤的長方體物塊為研究對象．那么：
（1）實驗所用到的測量工具是

 

；
（2）在測量滑動摩擦力的大小時，必須讓物塊在水平面上做

 

運動，才能使測出拉力的大小與滑動摩擦力的大小相等；
（3）下表為實驗記錄表格，通過分析：

序號	接觸積S	接觸面的干濕程度	摩擦力f/N
1	平放	潮濕	1
2	平放	較濕	0.8
3	平放	干燥	0.6
4	側放	干燥	0.6
5	豎放	干燥	0.6

表中序號為

 

的實驗記錄是研究滑動摩擦力的大小與接觸面積是否有關；序號

 

的實驗記錄是研究滑動摩擦力的大小與接觸面的干濕程度是否有關；
（4）通過對數據的分析比較可以得出的結論是：
a．

 

；b．

 

．

Answer 1

分析：（1）滑動摩擦力不能直接測量，用彈簧測力計勻速直線拉動長方體木塊，彈簧測力計顯示木塊受到的拉力大小，長木塊勻速直線運動，滑動摩擦力等于拉力．
（2）根據表格中數據，實驗想探究摩擦力大小與接觸面積和接觸面的干濕程度的關系，所以探究過程中，要用到控制變量法；
實驗1、2、3，接觸面干濕程度相同，接觸面積不同，探究滑動摩擦力跟接觸面積的關系．
實驗3、4、5，接觸面積相同，接觸面干濕程度不同，探究滑動摩擦力跟接觸面干濕程度的關系．

解答：解：（1）實驗過程中，用彈簧測力計勻速直線拉動長方體木塊，測量滑動摩擦力．
（2）實驗過程中，彈簧測力計在水平方向上勻速直線拉動長方體木塊，彈簧測力計顯示木塊受到的拉力大小，長木塊勻速直線運動，受力平衡，滑動摩擦力等于拉力．
（3）實驗3、4、5，接觸面干濕程度相同，接觸面積不同，是探究滑動摩擦力與接觸面積的關系，由數據知，滑動摩擦力相同，所以可得滑動摩擦力大小跟接觸面積的大小無關；
實驗1、2、3，木塊都是平放，接觸面積相同，接觸面干濕程度不同，是探究滑動摩擦力與接觸面干濕程度的關系；由數據知，滑動摩擦力相同，所以可得滑動摩擦力跟接觸面干濕程度有關；
（4）由（3）分析知，滑動摩擦力大小與接觸面積的大小無關；與接觸面的干濕程度有關．
故答案為：（1）彈簧測力計；（2）勻速直線；（3）3、4、5；1、2、3；（4）a．壓力和接觸面粗糙程度相同時，接觸面濕度越大，滑動摩擦力越大；b．壓力和接觸面粗糙程度相同時，滑動摩擦力大小與接觸面積大小無關．

點評：此題是探究滑動摩擦力大小跟接觸面積大小和接觸面干濕程度的關系，在分析過程中藥注意利用控制變量法，控制變量法是物理實驗中經常使用的方法，例如探究影響電阻大小的因素，電流與電壓、電阻的關系實驗，影響壓力作用效果的因素等．