Question

1．实验小组要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”，他们猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：
①接触面所受的压力大小；
②接触面的粗糙程度；
③接触面积的大小．
通过如图所示实验操作验证这些猜想：

（1）实验中应该用弹簧测力计水平匀速拉动木块在长木板上滑动，此过程中，拉力和摩擦力是一对平衡力，从而测出木块所受的摩擦力的大小．
（2）如果要验证猜想②，应该选择甲、丙两幅图所示的实验步骤来操作，根据图中弹簧测力计的示数可得出结论：在其他因素相同的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．
（3）要验证猜想③，将木块切去一半，重复甲的操作过程，如图丁所示．比较甲和丁的实验结果，于是小明得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关．你认为他的结论不可靠（填“可靠”或“不可靠”），理由是没有控制压力相同．

Answer 1

分析 （1）利用测力计的示数来反应摩擦力的大小，是根据二力平衡的条件．因此要让木块做匀速直线运动；
（2）要探究摩擦力大小与压力大小的关系，需使接触面积的粗糙程度和接触面积大小相同，改变压力大小；
（3）要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系，需使压力大小和接触面的粗糙程度相同，改变接触面积的大小．

解答 解：
（1）要使测力计的示数与摩擦力相等，木块必须处于平衡状态，使拉力与摩擦力是一对平衡力，故要匀速拉动；
（2）要探究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系，需使压力大小和接触面积大小相同，改变接触面的粗糙程度，所以应选择甲图和丙图；
由图知，在其他因素相同的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（3）要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系，需使压力大小和接触面的粗糙程度相同，改变接触面积的大小，而小伟将木块切去一半，则在接触面积变化的同时，压力也发生了变化，所以得出错误结论，不可靠；正确而又简便的操作应是：将切下的木块叠放在被拉木块上面，重复甲的操作过程，比较它和甲的实验结果，得出结论．
故答案为：（1）平衡；（2）甲、丙；接触面越粗糙；（3）不可靠；没有控制压力相同．

点评 本题是探究影响摩擦力大小因素的实验，此题要把握两个方法：①利用二力平衡的条件的转换法．②控制变量法的应用．