Question

7．某实验小组认为滑动摩擦力的大小可能与接触面积和压力的大小有关．为了检验猜想是否正确，他们用同一套器材做了如图所示的三次实验：
①用弹簧测力计匀速拉动木块使它沿水平木板滑动，弹簧测力计的示数为F₁．
②改变木块与木板的接触面积，重做上述实验，弹簧测力计的示数为F₂．
③在木块上加放砝码，用弹簧测力计匀速拉动木块使它沿水平木板滑动，弹簧测力计的示数为F₃．
发现：F₁=F₂＜F₃．
（1）比较①③（填实验序号）两次实验可以初步验证滑动摩擦力的大小与压力的关系．
（2）实验结果初步表明，滑动摩擦力的大小与压力有关，与接触面积无关．
（3）实验中，如果弹簧测力计的示数不稳定，可能的原因是D（填选项序号）．
A．木板过长
B．木块运动速度太大
C．弹簧测力计的分度值太大
D．木板的粗糙程度不均匀．

Answer 1

分析 （1）要探究滑动摩擦力的大小与压力的关系，应控制接触面的粗糙程度相同，压力不相同来分析表中实验数据，找出符合要求的实验序号．
（2）根据控制量判断分析摩擦力大小与接触面积是否有关；
（3）滑动摩擦力受压力和接触面的粗糙程度的影响，据此判断影响弹簧测力计示数不稳定的原因．

解答 解：（1）由表中实验数据可知，实验序号为1、3知接触面的粗糙程度相同，压力不相同，因此分析1、3两次实验数据可以得出滑动摩擦力与压力的关系；
（2）由表中实验数据可知，实验序号为1、2的实验，物体间接触面的粗糙程度相同、压力相同，接触面积不同，发现：F₁=F₂，因此分析1、2两次实验数据可以得出滑动摩擦力与接触面积大小的无关．
（3）A、木板的长短不会影响摩擦力的大小，所以不是造成弹簧测力计的示数不容易稳定的原因，故A错误；
B、木块运动速度不影响摩擦力的大小，所以不是造成弹簧测力计的示数不容易稳定的原因，故B错误．
C．弹簧测力计的分度值太大，只会使测量的准确度降低，不是造成弹簧测力计的示数不容易稳定的原因，故C错误；
D、木板的粗糙程度不均匀，影响摩擦力的大小，会造成弹簧测力计的示数不容易稳定，故D正确；
故选D．
故答案为：（1）①③；（2）无关；（3）D．

点评 在探究“滑动摩擦力的大小可能与接触面积和压力的大小有关”的实验中，注意控制变量法的运用，熟练掌握影响滑动摩擦力的因素，能结合实验现象进行分析，是解答本题的关键．