Question

9．在探究“摩擦力的大小與什么因素有關”的實驗中，
（1）小強同學已完成了圖中的甲、乙兩步實驗，由此他可以得到的結論是壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；如果還想繼續探究，你認為他下一步應該進行的實驗是什么？請在如圖丙方框內畫出操作方法簡圖，并與圖甲比較才能得出摩擦力的大小與壓力大小的關系．
（2）完成實驗后，小強發現實驗室里有如圖丁所示的鐵塊和木塊．他想比較一下鐵塊表面和木塊表面的粗糙程度，進行了如下實驗：
①因為要比較兩者表面的粗糙程度，所以在同一水平桌面上做實驗時，應保持壓力不變．
②先將木塊疊放在鐵塊上，用彈簧測力計水平勻速拉動它們，彈簧測力計的示數如圖所示，則桌面對物體的摩擦力為3.7N．
③然后將鐵塊疊放在木塊上（填兩物塊的放置情況）．重復上述過程，這次測得的摩擦力為2.4N．
④通過上述實驗現象可知：鐵塊的表面粗糙程度大一些．

Answer 1

分析 （1）當接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大．當壓力大小一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大．結合控制變量法可對題干中的問題分析解答．
（2）探究滑動摩擦力與接觸面粗糙程度的關系，因控制物體間的壓力相等而接觸面的粗糙程度不同，實驗時水平勻速拉動物體，讓物體做勻速直線運動，處于平衡狀態，物體受到的滑動摩擦力等于彈簧測力計的拉力．先確定彈簧測力計的分度值，然后讀出彈簧測力計的示數．

解答 解：（1）甲乙兩個實驗，壓力大小相等，接觸面越粗糙，拉力越大，滑動摩擦力越大．所以可得出結論：壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大．
實驗還可以探究滑動摩擦力大小跟壓力大小的關系，可以控制接觸面粗糙程度不變，所以在甲圖的基礎上，在木塊上面在放另一個物體，彈簧測力計拉動木塊進行勻速直線運動，測得滑動摩擦力，和甲圖中的滑動摩擦力進行比較．如圖丙．

（2）①因為要比較兩者表面的粗糙程度，所以在同一水平桌面上做實驗時，應保持壓力不變．
②實驗中，應該用彈簧測力計沿水平方向勻速拉動它們．這樣可使拉力與摩擦力是一對平衡力．
③然后，將鐵塊疊放在木塊上，重復上述過程進行實驗．
④由實驗結果可知，第二次的讀數比第一次小，則鐵塊的表面粗糙程度大一些．
故答案為：（1）壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；見上圖；甲；壓力大小；
（2）①壓力；②水平勻速；③將鐵塊疊放在木塊上；④鐵塊．

點評 （1）滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關，跟物體運動速度、接觸面積大小都沒有關系．
（2）當物體沿水平方向做勻速直線運動時，彈簧測力計的水平拉力等于滑動摩擦力；熟練應用控制變量法是正確解題的關鍵．