Question

學習過“影響摩擦力的因素”后，小芳發現實驗室里有如圖所示的木塊和鋁塊，他想比較一下木塊和鋁塊表面的粗糙程度，進行了如下實驗：
（1）要比較兩者表面的粗糙程度，在同一水平桌面上做實驗時，應保持物體對桌面的______不變，在物理學中，這種方法叫做______法．
（2）先將木塊疊放在鋁塊上，用彈簧測力計______拉動（選填“勻速”、“加速”或“減速”），彈簧測力計的示數如圖所示，則桌面對物體的摩擦力為______N．
（3）然后，將______上（填兩物體的位置關系），重復上述過程，這次測得的摩擦力為3.0N．
（4）比較兩次彈簧測力計示數可知，______表面的粗糙程度大一些．

Answer 1

解：將木塊放在鋁塊上，用彈簧測力計水平勻速拉動鐵塊，記下測力計示數F₁；再將鋁塊放在木塊上，用彈簧測力計水平勻速拉動鐵塊，記下測力計示數F₂．
實驗結果：若F₁＞F₂，則鋁塊下表面粗糙；若F₁＜F₂，則可以得出木塊下表面更粗糙．
（1）摩擦力大小與壓力大小、接觸面粗糙程度兩個因素有關，研究摩擦力和接觸面粗糙程度關系的問題要控制壓力大小一定，這是控制變量法．
（2）勻速拉動能保證拉力與摩擦力二力平衡，測力計示數等于摩擦力大小；鋁塊在下時，測力計分度值是0.1N，指針指在3N下面第3個格，故讀作3.3N．
（3）做對比實驗，第一次木塊在上鋁塊在下，第二次就要鋁塊在上木塊在下，這樣可以嚴格保證壓力一定，與地面的接觸材料不同．
（4）由于鋁塊與地面接觸時，彈簧測力計的示數較大，即摩擦力較大，所以鋁塊粗糙一些．
故答案為：
（1）壓力；控制變量．
（2）勻速；3.3．
（3）鋁塊疊放在木塊．
（4）鋁塊．
分析：因為滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關，所以要探究接觸面的粗糙程度，需要控制壓力大小相同．因此可以想辦法使兩個物體疊放起來，一次鋁塊在下面，另一次木塊在下面．
彈簧測力計的讀數，要先看清分度值，再查出指針所指的格數，最后用格數乘以分度值．
點評：此題是根據影響摩擦力大小的因素來判讀接觸面的粗糙程度，要用到控制變量法，解決此題的關鍵是怎樣控制壓力大小相同．中考題中常根據同一個題材變換一下出題方式，比如把這道題改成實驗設計題，難度就大大增加了．即使會答這道題也請同學按這樣的思路思考．