Question

小明在探究“摩擦力的大小與什么因素有關”的實驗中：
（1）小明已完成了圖中的甲、乙兩步實驗，由此他可以得到的結論是

在壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大

；
（2）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

接觸面粗糙程度

的關系．

（3）小明還想驗證“用滾動代替滑動可以減小摩擦”的正確性，利用以下一些器材：質量不相等、帶鉤的木塊A和木塊B、彈簧測力計、砝碼、棉布、圓柱狀鉛筆若干，進行實驗探究．
實驗步驟一：把木塊A放在水平桌面上，用彈簧測力計勻速拉動木塊，記下彈簧測力計的示數F₁；
實驗步驟二：把

圓柱狀鉛筆若干

放在水平桌面上，將

木塊A

放在其上方，用步驟一的方法拉動木塊，記下彈簧測力計的示數F₂．
實驗分析：當滿足

F₁＞F₂

的關系時，上述結論是正確的．
（4）請你幫助小明設計實驗驗證摩擦力大小是否與物體勻速運動的快慢有關：

用彈簧測力計以三次不同的速度拉動木塊，使木塊在水平放置的木板上進行勻速直線運動，記下三次測力計的示數，并比較大小得出結論

．

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．
（2）滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關．探究滑動摩擦力大小跟壓力大小的關系，控制接觸面粗糙程度不變，改變壓力大小；探究滑動摩擦力跟接觸面粗糙程度的關系，控制壓力大小不變，改變接觸面粗糙程度．
（3）探究“用滾動代替滑動可以減小摩擦”，控制壓力大小不變．如果滾動時測得的摩擦力小于滑動時的摩擦力，結論就是正確的．
（4）在壓力大小和接觸面粗糙程度不變時，改變速度，使物體進行勻速直線運動，測得摩擦力，比較摩擦力大小．

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．所以在壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大．
（2）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．

（3）實驗步驟一：把木塊A放在水平桌面上，用彈簧測力計勻速拉動木塊，記下彈簧測力計的示數F₁；
實驗步驟二：把圓柱狀鉛筆若干放在水平桌面上，將木塊A放在其上方，用步驟一的方法拉動木塊，記下彈簧測力計的示數F₂．
實驗分析：當滿足 F₁＞F₂的關系時，上述結論是正確的．
（4）驗證“摩擦力大小是否與物體勻速運動的快慢有關”：用彈簧測力計以三次不同的速度拉動木塊，使木塊在水平放置的木板上進行勻速直線運動，記下三次彈簧測力計的示數，并比較大小得出結論．
故答案為：（1）在壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；
（2）壓力的大小；
（3）圓柱狀鉛筆若干；A木塊、F₁＞F₂；
（4）用彈簧測力計以三次不同的速度拉動木塊，使木塊在水平放置的木板上進行勻速直線運動，記下三次測力計的示數，并比較大小得出結論．

點評：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．