Question

在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，小明的猜想是：a．滑动摩擦力的大小与物体接触面间的压力有关；b．滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关；c．滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关．于是小明设计的实验步骤如下：

（1）小明三次实验情况分别如图所的甲、乙、丙所示，实验时用弹簧测力计拉木块在水平面上做

匀速直线运动

，根据

二力平衡

知识可知，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数，这种测量摩擦力大小的方法是

平衡法

．
（2）小明在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时利用图中的甲乙两组数据比较得出：“压力越大，滑动摩擦力越大”的结论，你认为他这样得出的结论对吗？

不对

，你的理由是

没有控制接触面的粗糙程度相同

．
（3）小明要验证猜想b应选用

甲、丙

做实验得出结论．
（4）从图乙丙比较你能得出的结论是

在接触面粗糙程度一定的情况下，压力越大滑动摩擦力越大

．
（5）如果小明要验证猜想c，请你帮助他利用甲图的器材设计实验：

把木块侧放，水平匀速拉动木块，读出弹簧测力计的示数，比较木块平放与侧放时滑动摩擦力的大小，然后得出结论

．

Answer 1

分析：（1）水平匀速拉动木块，使木块做匀速直线运动，木块处于平衡状态，由二力平衡条件可知，滑动摩擦力等于拉力．
（2）探究滑动摩擦力大小与压力的关系，应控制接触面粗糙程度相同，分析图示实验然后答题．
（3）要验证猜想b、滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，应控制物体间的压力相同而接触面的粗糙程度不同，分析图示情景，然后答题．
（4）分析图乙、丙所示实验，根据实验可知的变量与实验现象得出实验结论．
（5）要验证猜想c、滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，应控制接触面粗糙程度与物体间的压力相同而接触面的面积不同，据此分析答题．

解答：解：（1）实验时用弹簧测力计拉木块在水平面上做匀速直线运动，木块处于平衡状态，根据二力平衡知识可知，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数，这种测量摩擦力大小的方法是平衡法．
（2）由图甲与图乙所示实验可知，物体间接触面的粗糙程度不同，物体间的压力不同，由于没有控制接触面的粗糙程度相同，不能得出：压力越大，滑动摩擦力越大的结论，因此小明的结论是错误的．
（3）由图甲与图丙所示实验可知，物体间的压力相同而接触面的粗糙程度不同，物体间的滑动摩擦力不同，由此可知，滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关，用甲、丙所示实验可以验证猜想b、滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙由程度有关．
（4）由图乙和图丙所示实验可知，接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，物体间的压力越大，滑动摩擦力越大，由此可知：在接触面粗糙程度一定的情况下，压力越大滑动摩擦力越大．
（5）要验证猜想c、滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，应控制接触面粗糙程度与物体间的压力相同而接触面的面积不同，可以在图甲所示实验的基础上，把木块侧放，水平匀速拉动木块，读出弹簧测力计的示数，比较木块平放与侧放时滑动摩擦力的大小，然后得出结论．
故答案为：（1）匀速直线运动；二力平衡；平衡法；（2）不对；没有控制接触面的粗糙程度相同；（3）甲、丙；（4）在接触面粗糙程度一定的情况下，压力越大滑动摩擦力越大；（5）把木块侧放，水平匀速拉动木块，读出弹簧测力计的示数，比较木块平放与侧放时滑动摩擦力的大小，然后得出结论．

点评：本题考查了实验注意事项、实验现象分析，知道实验原理、应用控制变量法分析图示实验即可正确解题．