Question

20．如圖是小宇“探究摩擦力大小與什么因素有關”的實驗操作過程，鐵塊和木塊的大小、形狀完全相同，木塊表面比鐵塊表面粗糙．實驗時，小宇用彈簧測力計拉動物體在水平放置的長木板上做勻速直線運動．

（1）比較甲、乙兩圖，可得到的結論是接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，摩擦力越大．
（2）乙、丙兩圖中鐵塊和木塊疊放在一起的目的是使壓力相同，比較乙、丙兩圖可得出摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關．
（3）實驗時，小宇先在豎直方向上對彈簧測力計調零，然后用彈簧測力計拉動物體在水平放置的長木板上做勻速直線運動，則測出的摩擦力小于 （填“大于”、“等于”或“小于”）實際摩擦力．

Answer 1

分析 （1）比較甲、乙兩圖，找出相同因素和不同因素，結合控制變量法的思想得出結論；
（2）乙、丙兩圖中鐵塊和木塊疊放在一起，控制了壓力相同，通過比較彈簧測力計的示數得出結論；
（3）彈簧測力計在豎直方向上使用時，在豎直方向上調零；彈簧在水平方向上使用時，在水平方向上調零．彈簧測力計在豎直方向調零時，由于彈簧測力計的掛鉤受到重力作用，零點偏下．當彈簧測力計水平使用時，彈簧測力計掛鉤的重力對水平使用沒有影響，所以零點偏向拉環處．

解答 解：
（1）甲、乙兩圖，鐵塊與水平面間接觸面的粗糙程度相同，圖甲中鐵塊與水平面間的壓力小，彈簧測力計示數小，圖乙中，鐵塊與水平面間的壓力大，彈簧測力計的示數大，由此可知：在接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，摩擦力越大；
（2）乙、丙兩圖中鐵塊和木塊疊放在一起，控制了壓力大小相同，與長木板的接觸面不同，粗糙程度不同，摩擦力大小不同，因此探究的是摩擦力大小與接觸面粗糙程度有關；
（3）當彈簧測力計在豎直方向調零時，掛鉤受到重力作用，零點遠離拉環，當彈簧測力計水平使用時，掛鉤的重力對測量沒有影響，零點靠近拉環，所以彈簧測力計在豎直調零，在水平拉動木塊時，測出的滑動摩擦力小于實際的滑動摩擦力．
故答案為：（1）接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，摩擦力越大；（2）壓力；接觸面的粗糙程度；（3）小于．

點評 本題考查了“探究影響摩擦力大小”實驗的實驗操作、實驗現象分析等，實驗中應用了控制變量法，正確理解并熟練應用控制變量法是正確解題的關鍵．