Question

20．為了探究滑動摩擦力大小跟哪些因素有關，小明同學在老師的指導下，做了一系列實驗，以下是部分實驗步驟：

第1次：把木塊平放在長木板上，用彈簧測力計水平拉木塊作勻速直線運動（如圖甲），讀出彈簧測力計的示數，并記錄表中．

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	4.0	4.0
2	20	4.0	4.0
3	40	8.0	8.0

第2次：把木塊側放在長木板上，用同樣的方法拉木塊（如圖乙），記下相應的示數．
第3次：把兩塊相同木塊疊在一起平放在長木板上，再用同樣的方法拉木塊（如圖丙），記下相應的示數：
（1）請把第一次實驗步驟填完整：木塊做勻速直線運動原因是使滑動摩擦力的大小等于拉力．
（2）比較甲、乙 兩次實驗數據，可說明滑動摩擦力的大小與接觸面積無關；
（3）比較甲、丙兩次實驗，可以初步得出的結論：接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大．

Answer 1

分析 （1）沿水平方向拉動木塊，讓木塊做勻速直線運動，木塊處于平衡狀態，由平衡條件可知，滑動摩擦力等于拉力；
（2）探究滑動摩擦力與接觸面面積的關系，應控制物體間的壓力與接觸面的粗糙程度不變，而接觸面的面積不同，根據圖示情景找出符合要求的實驗；
（3）根應用控制變量法，據甲、丙次實驗的實驗條件及實驗數據進行分析，然后得出結論．

解答 解：
（1）實驗時，用彈簧測力計水平拖拉木塊，使木塊做勻速直線運動；木塊做勻速直線運動，處于平衡狀態，滑動摩擦力等于拉力；
（2）由圖示可知，甲、乙兩次實驗中，物體間的壓力與接觸面的粗糙程度相同，接觸面的面積不同，由表中實驗數據可知，兩種情況下，木塊受到的滑動摩擦力相等，由此可知：滑動摩擦力的大小與接觸面積無關．
（3）由表中實驗數據可知，甲、丙兩次實驗，物體間接觸面的粗糙程度相同，物體間的壓力不同，壓力越大，滑動摩擦力越大，由此可知：在接觸面粗糙程度相同的情況下，壓力越大，滑動摩擦力越大．
故答案為：（1）勻速直線運動；木塊做勻速直線運動；使滑動摩擦力的大小等于拉力；（2）甲、乙；（3）接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大．

點評 本題考查了實驗注意事項、實驗數據分析，實驗應用了控制變量法，熟練應用控制變量法是正確解題的關鍵．