Question

21、為了研究影響滑動摩擦力大小的因素，某同學作了如下圖所示的實驗．

（1）實驗中應使木塊在彈簧測力計拉力的作用下做

勻速直線

運動，因為這樣可使彈簧測力計的示數表示

摩擦力

的大小．
（2）甲、乙兩圖所示的實驗說明了

（接觸面粗糙程度相同時）滑動摩擦力的大小與壓力的大小有關

．
（3）甲、丙兩圖所示的實驗說明了

（壓力相同時）滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關

．
（4）上述實驗采用了

控制變量

的研究方法．

Answer 1

分析：滑動摩擦力在物體的接觸面上，所以摩擦力的大小無法直接測量，可借助于平衡力的條件，將摩擦力的大小轉化成測力計示數的大小進行測量；又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，所以在探究影響滑動摩擦力大小的因素時應使用控制變量法．

解答：解：（1）摩擦力在接觸面上無法直接測量，依據二力平衡的條件，當木塊做勻速直線運動時，摩擦力的大小與測力計示數的大小相等．
（2）比較甲、乙兩圖可知兩次實驗的接觸面粗糙程度相同，但壓力的大小不同，結果測力計的示數不同，所以在接觸面粗糙程度相同時，摩擦力的大小與壓力大小有關．
（3）比較甲、丙兩圖可知兩次實驗的壓力大小相等，但接觸面粗糙程度不同，結果測力計的示數不同，所以在壓力大小相等時摩擦力的大小與接觸面粗糙程度有關．
（4）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，要探究“摩擦力與接觸面粗糙程度的關系”，則應控制壓力大小不變，要探究“摩擦力與壓力大小的關系”，則應控制接觸面的粗糙程度不變，所以上述實驗采用了“控制變量”的研究方法．
故答案為：（1）勻速直線、摩擦力；
（2）（接觸面粗糙程度相同時）滑動摩擦力的大小與壓力的大小有關；
（3）（壓力相同時）滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關；
（4）控制變量．

點評：把握住利用控制變量法分析實驗結論的基本思路是解答此題的關鍵所在．