Question

某同学在用一个长方体木块、一个金属块、长木板、毛巾、弹簧测力计“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，进行了分别如图（a）、（b）、（c）、（d）所示的操作：

（1）用弹簧秤拉木块在______放置的长木板上______运动．
（2）根据______条件可知木块在水平方向上受到的拉力和摩擦力的大小______．
（3）实验表明，摩擦力的大小和______和______有关．
（4）分析（b）、（c）两次实验现象，能否得出一个科学的结论？为什么？______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据二力平衡的知识可知，弹簧测力计水平方向匀速拉动木块时，弹簧测力计才能测出摩擦力的大小；
（2）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，实验探究时应采用控制变量法，即在探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系时要控制压力不变，探究滑动摩擦力的大小与压力大小时要控制接触面的粗糙程度不变．
解答：解：（1～3）用弹簧测力计水平方向匀速拉动木块时，弹簧测力计处于匀速直线运动状态，则弹簧测力计在水平方向上受到了摩擦力和拉力是一对平衡力，即弹簧测力拉力的大小与木块受到摩擦力的大小相等．
（4）实验表明，摩擦力的大小和接触面的粗糙程度和压力的大小有关，实验探究时应采用控制变量法，而（b）、（c）两次实验中接触面的粗糙程度和压力的大小都发生了变化，故不可能得出科学的结论．
故答案为：
（1）水平；做匀速直线；
（2）二力平衡；相等；
（3）接触面的粗糙程度；压力的大小；
（4）不能；没有控制压力（或受力面积）不变．
点评：本题考查了二力平衡条件的应用和影响滑动摩擦力的大小因素以及控制变量法的应用，涉及到了控制变量法和转换法，这也是初中物理学中最常用的两种研究方法，是我们应该熟练掌握的．