Question

小林同學做“探究滑動摩擦力的大小與什么因素有關”的實驗，如圖所示．

（一）
（1）實驗采取的辦法是用彈簧測力計水平拉動木塊，使其在長木板上做

勻速直線

運動．
（2）甲乙兩圖所示的實驗說明：接觸面粗糙程度相同時，

壓力越大

，滑動摩擦力越大．
（3）甲、丙兩圖所示的實驗說明：壓力相同時，

接觸面越粗糙

，滑動摩擦力越大．
（4）由實驗可得到的結論是

滑動摩擦力的大小跟壓力大小和接觸面的粗糙程度有關系

．
（二）
小林又想，滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關系嗎？他又做了如下操作：
（5）在水平桌面上，用彈簧測力計水平向左拉動木塊，使其做勻速直線運動，彈簧測力計的示數如圖所示，根據

二力平衡

的知識可知，木塊所受的滑動摩擦力為

2.8

N．
（6）小林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為原來的一半．他由此得出：滑動摩擦力的大小隨著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

沒有控制變量即沒有使木塊對水平面的壓力相等

．

Answer 1

分析：（1）根據平衡力的知識來分析；
（2）分析甲乙兩次實驗中的變量得出結論；
（3）分析甲丙兩次實驗中的變量得出結論；
（4）綜合2、3得出影響摩擦力大小的因素；
（5）根據“平衡狀態時物體受到的就是平衡力”的知識來分析；
（6）要探究摩擦力的大小和接觸面積的關系就要保證壓力的大小和接觸面的粗糙程度一定．

解答：解：（1）摩擦力和彈簧測力計的拉力是水平方向上一對方向相反的力，若木塊勻速直線運動，勻速直線運動狀態就是一種平衡狀態，此時摩擦力和彈簧測力計的拉力就是水平方向的一對平衡力，讀出彈簧測力計的示數，就等于摩擦力；
（2）甲乙兩個實驗中接觸面的粗糙程度是相同的，壓力的大小不同，是探究摩擦力的大小和壓力的關系；
（3）甲丙兩次實驗壓力的大小是相同的，接觸面的粗糙程度不同，是探究摩擦力的大小和接觸面粗糙程度的關系；
（4）綜合分析2、3的實驗結論，可以發現：滑動摩擦力的大小和壓力的大小、接觸面的粗糙程度都有關系；
（5）木塊做勻速直線運動，木塊受到的摩擦力和拉力就是一對平衡力，木塊受到的摩擦力等于彈簧測力計的示數等于2.8N；
（6）將木塊沿豎直方向截去一半后，木塊對長木板的壓力也減小了一半，而在探究摩擦力的大小和接觸面積的大小時應該控制壓力不變．
故答案為：
（1）勻速直線；
（2）壓力越大；
（3）接觸面越粗糙；
（4）滑動摩擦力的大小跟壓力大小和接觸面的粗糙程度有關系；
（5）二力平衡；2.8；
（6）沒有控制變量即沒有使木塊對水平面的壓力相等．

點評：此題主要考查的是利用控制變量法研究影響摩擦力大小的因素的方法，控制變量法和影響滑動摩擦力大小的因素都是中考時的重點，需要掌握．