Question

1．小明要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”，猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：①压力的大小；②接触面的粗糙程度；③接触面积的大小．接下来小明通过如图所示实验操作验证他的猜想：
（1）小明在实验中应拉着木块沿水平方向做匀速直线运动，此时滑动摩擦力与拉力大小相等，即弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小．
（2）小明在实验中选择甲、乙两图进行实验，则他要探究的是猜想①（填序号），根据图中弹簧测力计的示数可得出结论：在压力大小相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大．
（3）小明发现自己的运动鞋底有较深的花纹，这种现象可选择甲、丙两图进行实验得出的结论来解释．由实验可知，拔河时选运动鞋底有较深（较深/较浅）的花纹，是为了增大摩擦力．
（4）小华要探究猜想③，她将木块切去一半，重复甲的操作过程，如图丁所示．她比较甲和丁的实验结果，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关．小华在实验中存在的问题是没有控制压力相同．请你在小华的实验之后，利用现有的器材，用最简单办法解决这一问题，简要说明你的做法：将切下的木块叠放在被拉木块上面．

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，由平衡条件可知，滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力．
（2）比较甲、乙，分析控制的量和改变的量，根据现象得出结论；
（3）压力相同，接触面越粗糙，摩擦力越大，根据其得出结论；
（4）要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系，应控制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）实验中，用弹簧测力计拉着方体木块在水平面上做匀速直线运动，根据二力平衡的知识可知，此时弹簧测力计的拉力大小等于摩擦力大小；
（2）分析图甲、图乙可知，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，可以验证猜想①，且压力越大，测力计示数越大，可知摩擦力越大；
（3）图甲和图丙，压力大小相同，丙接触面更粗糙，摩擦力更大；由实验可知，运动鞋底有较深的花纹，可以增大摩擦力，所以在拔河时选鞋底有较深花纹的运动鞋；
（4）要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系，应控制压力大小和接触面的粗糙程度相同，改变接触面积的大小，而小华将木块切去一半，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；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）水平；匀速直线；（2）①；在压力大小相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大；（3）甲、丙；较深；增大摩擦力；（4）没有控制压力相同；将切下的木块叠放在被拉木块上面．

点评 此题是探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验，考查了学生对控制变量法的理解和应用，题目很典型．