Question

7．小偉要探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關”，他猜想影響滑動摩擦力大小的因素可能有：
①接觸面所受的壓力大小；
②接觸面的粗糙程度；
接下來小偉通過如圖所示實驗操作驗證他的猜想：

（1）實驗中小偉應該用彈簧測力計水平勻速直線拉動木塊在長木板上滑動，這樣做是根據二力平衡的知識得出拉力等于摩擦力，從而測出木塊所受的摩擦力的大小．
（2）如果小偉要探究猜想②，他應該選擇甲、丙兩幅圖所示的實驗步驟來操作，根據圖中彈簧測力計的示數可得出結論：在其他因素相同的情況下，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大．
（3）若小偉選擇甲和乙進行實驗，其得到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）小偉探究滑動摩擦力的大小與壓力和接觸面的大小關系是：滑動摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關，壓力越大滑動摩擦力越大，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大．

Answer 1

分析 （1）運動物體只有做勻速直線運動時，其所受的拉力與摩擦力才是一對平衡力；
（2）（3）（4）滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關，根據控制變量法知，探究滑動摩擦力與壓力關系時應使接觸面粗糙程度相同；探究滑動摩擦力與接觸面粗糙程度關系時應使壓力相同．

解答 解：
（1）實驗中上偉應該用彈簧測力計水平勻速直線拉動木塊在長木板上滑動，這時拉力和摩擦力是一對平衡力，根據二力平衡原理可得摩擦力等于拉力；
（2）要探究摩擦力大小與接觸面的粗糙程度的關系，需使壓力大小和接觸面積大小相同，改變接觸面的粗糙程度，所以應選擇甲圖和丙圖；
由圖知，在其他因素相同的情況下，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；
（3）對比甲、乙兩圖可知接觸面的粗糙程度相同，但壓力大小不同，結果測力計的示數不同，所以該實驗說明：接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大．
（4）綜合（2）（3）可得出的結論是：滑動摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關，壓力越大滑動摩擦力越大，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；
故答案為：（1）勻速直線；二力平衡；（2）甲、丙；接觸面越粗糙；（3）接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；（4）滑動摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關，壓力越大滑動摩擦力越大，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大．

點評 此題是探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關”的實驗，考查了學生對二力平衡條件、控制變量法的理解和應用，題目很典型．