Question

16．小明探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的過程如圖所示．所用器材：甲、乙、丙中使用的均為同一木塊，但乙中的木塊在毛巾表面滑動．

（1）用彈簧測力計拉著木塊在水平木板上滑動時，每次都要使木塊做勻速直線運(yùn)動．這是因為彈簧測力的拉力大小與木塊受到的摩擦力大小相等．
（2）比較甲、丙兩圖能說明滑動滑動摩擦力的大小與壓力的大小是否有關(guān)；比較甲、乙兩圖能說明滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度是否有關(guān)．（以上均填“甲”、“乙”或“丙”）
（3）比較乙、丙兩圖，你能得出正確結(jié)論嗎？答：不能．（填“能”或“不能”），你所回答的原因是：壓力大小和接觸面的粗糙程度都不同．
（4）如果要研究滑動摩擦力與接觸面積大小是否有關(guān)，簡述實驗步驟：故應(yīng)將木塊側(cè)放在木板面上，用測力計沿水平方向勻速拉物體做勻速直線運(yùn)動，記下測力計示數(shù)與圖甲示數(shù)比較．．

Answer 1

分析 （1）物體在水平方向受到兩個力的作用，且做勻速直線運(yùn)動，所以物體受到的這兩個力是一對平衡力．
（2）探究影響滑動摩擦力與哪些因素有關(guān)的實驗要采用控制變量法．
（3）乙丙兩圖壓力的大小、接觸面積的粗糙程度均不同，違反了控制變量法，所以不能得出正確的結(jié)論．
（4）根據(jù)控制變量法和影響滑動摩擦力的因素進(jìn)行設(shè)計實驗．

解答 解：（1）用彈簧測力計勻速拉動木塊時，彈簧測力計處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，彈簧測力計在水平方向上受到了摩擦力和拉力是一對平衡力，即彈簧測力的拉力的大小與木塊受到摩擦力的大小相等．
（2）比較甲、丙兩圖可知：兩此實驗的接觸面的粗糙程度不變，壓力的大小不同，彈簧測力計的示數(shù)不同，所以能說明滑動滑動摩擦力的大小與壓力的大小是否有關(guān)；
比較甲、乙兩圖可知：兩此實驗的壓力大小不變，接觸面的粗糙程度不同，彈簧測力計的示數(shù)不同，所以能說明滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度是否有關(guān)．
（3）不能；因壓力的大小、接觸面的粗糙程度均不同違反了控制變量法，所以不能得出正確的結(jié)論．
（4）如果要探究摩擦力大小與接觸面積是否有關(guān)時，應(yīng)控制壓力和接觸面粗糙程度不變，改變接觸面積的大小，故應(yīng)將木塊側(cè)放在木板面上，用測力計沿水平方向勻速拉物體做勻速直線運(yùn)動，記下測力計示數(shù)與圖甲示數(shù)比較．
故答案為：（1）勻速直線運(yùn)動；（2）甲、丙；甲、乙；（3）不能；壓力大小和接觸面的粗糙程度都不同；（4）故應(yīng)將木塊側(cè)放在木板面上，用測力計沿水平方向勻速拉物體做勻速直線運(yùn)動，記下測力計示數(shù)與圖甲示數(shù)比較．

點評 本題探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)，考查實驗原理及控制變量法的運(yùn)用和實驗方案的設(shè)計．