Question

小明用一个木块分别在一块木板、一条毛巾上做关于滑动摩擦力的实验，实验用到的器材还有弹簧测力计和一个钩码，如图所示．图中数字表示实验序号．

实验序号	弹簧测力计读数（N）
1	1.6
2	1.2
3	1.3

（1）这个实验要研究的是摩擦力大小与

压力大小和接触面粗糙程度

的关系；
（2）实验过程中，弹簧测力计始终水平拉着木块运动，并且数据的读取都是正确的，记录结果如下表．分析表中数据，发现其中一次弹簧测力计读数不可能等于摩擦力的大小，请帮小明指出其实验序号_

1

；你的理由是

第1次应该比2、3两次的读数都小

，造成此现象的原因可能是

弹簧测力计没有匀速拉动木块

．小明及时纠正了错误，得到了正确的数据．
（3）在实验2中，若把弹簧测力计拉力增大，木块受到的摩擦力大小将如何变化？

不变

（选填“变大”“变小”或“不变”），理由是

压力大小和接触面粗糙程度都没有发生变化

．
（4）通过上述研究，小明得出的结论应是

压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大；接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大

．
（5）小明想继续研究滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系，请说出小明所选取的这个木块应具备的条件是

长方体形状

、

各个面的光滑程度相同

．

Answer 1

分析：（1）首先从图象中获取序号1和序号2控制的是接触面的粗糙程度，改变的是压力的大小，序号1和序号3控制的是压力的大小相同，改变的是接触面的粗糙程度；故由此得出结论；
（2）从数据表格中可以看出哪一组数据中出现问题，根据（1）中的结论找出出现问题的原因；
（3）滑动摩擦力的影响因素是压力的大小和接触面的粗糙程度，只要这两个因素没有发生改变，摩擦力是不发生改变的；
（4）利用控制变量法得出结论；
（5）想研究滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系，必须控制是同一个物体，且能够改变接触面积的，所以应该选择应该正方体，并且每个面得粗糙程度必须相同；

解答：解：（1）首先从图象中获取序号1和序号2控制的是接触面的粗糙程度，改变的是压力的大小，序号1和序号3控制的是压力的大小相同，改变的是接触面的粗糙程度，所以研究的是摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度的关系；
（2）从数据表格中可以获取信息，在接触面的粗糙程度一定时，压力大时，受到的摩擦力大，但序号中的弹簧测力计示数应该要小于序号2中的弹簧测力计的示数，故原因可能是弹簧测力计做加速运动，而没有保持做匀速直线运动；
（3）从实验结论上看，影响滑动摩擦力的因素是接触面的粗糙程度和压力的大小，只要这两个因素不发生改变，摩擦力的大小是不变的，物体的运动速度无关；
（4）通过实验现象和实验数据可以得出结论：压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大；接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大．
（5）想研究滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系，必须控制压力相同，故应该取同一个物体；必须控制粗糙程度相同，也就是物体的各个面粗糙程度相同；但需要改变物体的接触面积，所以这个物体必须是一个长方体．
答案为：（1）压力大小和接触面粗糙程度．
（2）1；第1次应该比2、3两次的读数都小；弹簧测力计没有匀速拉动木块．
（3）不变；压力大小和接触面粗糙程度都没有发生变化．
（4）压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大；接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大．
（5）长方体形状；各个面的光滑程度相同．

点评：此题是一道综合性探究摩擦力影响因素的题目，题中既体现了控制变量法的应用，又锻炼了学生利用所学的知识来处理题目中出现的问题的能力，是一道不错的综合题．