Question

【題目】“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗中一同學完成下圖所示的甲、乙、丙三個實驗。

(1)甲實驗中，在水平木板上用彈簧測力計水平向右拉動一個長方體木塊做勻速直線運動，彈簧測力計示數(shù)如圖丁所示，木塊所受的滑動摩擦力為______N。若把水平拉力增加到4.0N，木塊受到的滑動摩擦力是______N。

(2)實驗中該同學發(fā)現(xiàn)勻速拉動木塊時，彈簧測力計指針不穩(wěn)定，讀數(shù)不方便，改為將彈簧測力計固定，然后勻速拉動底下的木板進行實驗。這樣測出的摩擦力你認為是______行的（選填“可”或“不可”）。

(3)通過比較______兩圖實驗數(shù)據(jù)可知，滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關。

(4)通過改變乙圖中鉤碼的數(shù)量測得以下幾組數(shù)據(jù)。

FN/N	5	7.5	10	12.5	15
f/N	2.0	3.0	4.0	5.0	6.0

用以上實驗數(shù)據(jù)可以得出：在接觸面粗糙程度一定時，滑動摩擦力與正壓力的大小成______（選填“正”或“反”）比。

(5)要“探究滑動摩擦力大小是否與接觸面積有關”。你的驗證方案是______。

Answer 1

【答案】1.8 1.8 可 甲、丙 正 在甲圖或丙圖中將木塊由平放改為側(cè)放，比較測力計示數(shù)的大小

【解析】

(1)在此實驗中利用的是二力平衡原理，即拉著物體勻速運動時，摩擦力與拉力是一對平衡力，從圖中可讀出物體所受摩擦力為1.8N；當拉力增大時，由于接觸面粗糙程度不變，壓力大小不變，故摩擦力大小不變，仍然為1.8N；(2)改進實驗后，不論拉木板的速度怎樣，木塊都會受平衡力作用，從而能順利測出摩擦力大小，故該方法可行；(3)在探究影響摩擦力大小的因素實驗中，因涉及多個變量，故應采用控制變量法，在甲、丙實驗中，保持壓力一定，改變接觸面的粗糙程度，從而探究摩擦力大小是否與接觸面的粗糙程度有關；(4)分析表格中的數(shù)據(jù)可知，在接觸面粗糙程度一定時，壓力增大為原來的幾倍，摩擦力也增大為原來的幾倍，故可得到結(jié)論：在接觸面粗糙程度一定時，摩擦力與壓力大小成正比；(5)在甲或丙中，將木塊由平放改為側(cè)放，勻速拉動時讀出測力計的大小，若測力計示數(shù)相等，則摩擦力大小與接觸面積無關，反之有關。