Question

為了研究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關，小明同學做了一下實驗：長木板水平固定在桌上．用彈簧測力計測得每塊木塊受到的重力均為20N．
（1）第一次：如圖甲，木塊平放在長木板上，用彈簧測力計水平

勻速直線

拉動木塊的過程，讀出彈簧測力計的示數為F，根據

二力平衡條件

，則摩擦力的大小f=

F

；
第二次：把木塊側放后，用同樣的方式拉木塊（如圖乙），在表格中記錄實驗數據；
第三次：把兩塊相同木塊疊在一起平放在長木板上，再用同樣方法拉木塊（如圖丙），記錄實驗數據．

實驗次數	木塊對木板的壓力/N	彈簧測力計的示數/N	滑動摩擦力/N
1	20	4	4
2	20
3	40	8	8

（2）比較

1、2

兩次實驗數據，可以發現滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小無關；
（3）若把長木板換成海綿狀泡沫塑料，讓木塊以同樣的方式放置于海綿狀泡沫塑料上，去掉彈簧測力計，可以探究壓力的作用效果與那些因素有關的實驗．改變后甲乙中選用相同木塊的目的是控制

壓力

不變，比較甲丙中海綿狀泡沫塑料的凹陷程度，可得到的結論：

受力面積相同，壓力越大，壓力的作用效果越明顯

．

Answer 1

分析：掌握控制變量法在實驗中的應用．若一個量與多個量有關，要探究這個量和其中一個量之間的關系，需使其它物理量相同，只改變需探究的量．
（1）為使拉力和摩擦力的大小相等，需拉動木塊做勻速直線運動，根據二力平衡條件，拉力等于摩擦力．
（2）要判斷滑動摩擦力大小與接觸面積是否有關，需使接觸面積不同，其它量相同，然后比較摩擦力的大小關系．
（3）壓力作用效果與壓力大小和受力面積大小有關．在探究壓力作用效果和其中一個量之間的關系時，注意控制住另一個量不變．

解答：解：（1）在此實驗中，要用彈簧測力計水平拉動木塊做勻速直線運動，此時拉力與滑動摩擦力是一對平衡力，其大小相等．
（2）由圖乙知，此時測力計的示數為4N，根據二力平衡知識，滑動摩擦力也為4N．
1、2兩次實驗數據，壓力的大小相同、接觸面的粗糙程度相同，接觸面積不同，但滑動摩擦力大小相同，可以發現滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小無關．
（3）探究壓力的作用效果與那些因素有關，甲乙同一木塊的質量相同，所以目的是控制壓力不變．
甲丙相比，受力面積相同，丙的壓力大于甲的壓力，丙中海綿狀泡沫塑料的凹陷程度大于甲海綿狀泡沫塑料的凹陷程度，所以可得受力面積相同，壓力越大，壓力的作用效果越明顯．
故答案為：（1）勻速直線；二力平衡條件；F；（2）1、2；

實驗次數	木塊對木板的壓力/N	彈簧測力計的示數/N	滑動摩擦力/N
1	20	4	4
2	20	4	4
3	40	8	8

（3）壓力；受力面積相同，壓力越大，壓力的作用效果越明顯．

點評：此題通過探究滑動摩擦力的影響因素和壓力作用效果的影響因素，考查了學生對控制變量法的理解和掌握，同時考查了二力平衡條件的應用和彈簧測力計的讀數．