Question

20．為探究滑動摩擦力與哪些因素有關，某同學做了以下實驗（實驗過程中保持長木板水平固定）．
第1次：把木塊平放在長木板上，用彈簧測力計水平拉動木塊，使木塊做勻速直線運動，如圖甲所示．讀出彈簧測力計的示數(shù)并記入表格中；
第2次：把木塊側放在長木板上，重復上述實驗操作，如圖乙所示；
第3次：把兩塊與第1次相同的木塊疊放在一起，平放在長木板上，重復上述實驗操作，如圖丙所示．

次數(shù)	木塊對木板壓力/N	彈簧測力計示數(shù)/N	滑動摩擦力/N
1	10	4.0	4.0
2	10	4.0	4.0
3	20	8.0	8.0

（1）請把表格內的數(shù)據(jù)填全．
（2）比較1、2兩次實驗數(shù)據(jù)，可發(fā)現(xiàn)滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小無關．
（3）比較1、3兩次實驗數(shù)據(jù)，可發(fā)現(xiàn)滑動摩擦力的大小與壓力的大小有關．
（4）以上三次實驗操作中均要求彈簧測力計沿水平方向勻速拉動木塊，根據(jù)彈簧測力計的示數(shù)就可以知道木塊所受摩擦力的大小，是因為測力計的拉力與木塊所受的摩擦力是一對平衡力．

Answer 1

分析 （1）（4）根據(jù)二力平衡的條件分析；
（2）影響滑動摩擦力大小因素有兩個：壓力大小和接觸面的粗糙程度，研究與接觸面積大小的關系時，要控制壓力大小和接觸面粗糙程度相同；
（3）影響滑動摩擦力大小因素有兩個：壓力大小和接觸面的粗糙程度，研究與其中一個因素的關系時，要控制另外一個因素不變，根據(jù)表中數(shù)據(jù)得出結論．

解答 解：
（1）由圖示和表格數(shù)據(jù)可知，一塊木塊對木板壓力為10N，
把兩塊與第1次相同的木塊疊放在一起，則對木板的壓力為10N+10N=20N，
因沿水平方向拉著物體做勻速直線運動，在水平方向上物體所受的拉力與摩擦力一對平衡力，則摩擦力的大小等于此時測力計的示數(shù)．由表中數(shù)據(jù)可知，此時木塊受到的摩擦力大小為8N；

次數(shù)	木塊對木板壓力/N	彈簧測力計示數(shù)/N	滑動摩擦力/N
1	10	4.0	4.0
2	10	4.0	4.0
3	20	8.0	8.0

（2）比較1、2兩次實驗數(shù)據(jù)，壓力大小相同，接觸面的粗糙程度相同，接觸面積的大小不同，摩擦力大小相等，故可發(fā)現(xiàn)滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小無關．
（3）比較1、3兩次實驗數(shù)據(jù)，接觸面的粗糙程度相同，壓力越大，摩擦力越大，可發(fā)現(xiàn)滑動摩擦力的大小與壓力的大小有關；
（4）因沿水平方向拉著物體做勻速直線運動，在水平方向上木塊受到測力計的拉力與木塊所受摩擦力一對平衡力，所以根據(jù)彈簧測力計的示數(shù)就可以知道木塊所受摩擦力的大小．
故答案為：（1）如上表所示；
（2）1、2；接觸面積的大小；
（3）1、3；壓力的大小；
（4）測力計的拉力與木塊所受的摩擦力．

點評 本題探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關，考查實驗原理及控制變量法的運用，體現(xiàn)了對過程和方法的考查．