Question

【题目】小明同学用如图甲所示的装置探究影响摩擦力大小的因素。

（1）实验时，应用弹簧测力计拉动木块在水平木板上做________运动，此时，弹簧测力计的示数就等于木块受到的_______力的大小．

（2）某次实验中弹簧测力计的指针位置如图甲所示，它的示数是______N，木块受到的摩擦力为________N。

（3）请结合表格中的数据，在图乙中画出压力和摩擦力的图像________。

（4）分析图像可知：当接触面的粗糙程度一定时，摩擦力跟压力的大小成_____．

（5）小明同学认为滑动摩擦力的大小可能与物体的表面积的大小有关。为此，他举出了这样的例证：把一只手指压在桌面上向前推，手会感觉到摩擦力不是很大，但把整只手掌压在桌面上向前推时，就会感觉到摩擦力很大。

①小明同学所举的例证是否正确？请你作出评价____________。

②请你设计一个实验去探究一下影响滑动摩擦力的因素是否与物体的表面积大小有关。要求写出实验所用的器材、简单的实验步骤并进行分析论证_____________。

Answer 1

【答案】匀速直线摩擦1.61.6正比不正确。它忽略了这样一个问题：当把整只手向下压时，手加在桌面上的压力大大超过了一只手指对桌面的压力，摩擦力的增大恰恰说明了摩擦力与压力的大小有关实验器材：长木板、表面粗糙程度相同的长方体木块、弹簧测力计。实验步骤：a.将长方体木块平放在长木板上，用弹簧测力计拉着木块在木板上做匀速运动，记下此时的读数为F1；b.将长方体木块侧放在长木板上，用弹簧测力计拉着木块在木板上做匀速运动，记下此时的读数为F2；c.将长方体木块立放在长木板上，用弹簧测力计拉着木块在木板上做匀速运动，记下此时的读数为F3。分析与论证：若F1、F2、F3相等，则说明滑动摩擦力的大小与物体接触面的大小无关；若F1、F2、F3不相等，则说明滑动摩擦力的大小与物体接触面的大小有关。

【解析】

（1）实验时，拉动木块在水平木板上做匀速直线运动，这时的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等；（2）由图2所示弹簧测力计可知，其分度值为0.2N，示数是1.6N，即摩擦力为1.6N；（3）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据描出的点作出图象，图象如图所示：

（4）由图象可知，图象是一条过原点的倾斜直线，f与F成正比，由此可知，当接触面的粗糙程度一定时，摩擦力跟压力的大小成正比．（5）①小明的实验忽略了这样一个问题：当把整只手向下压时，手加在桌面上的压力大大超过了一只手指对桌面的压力，两次操作手对桌面的压力不同，不符合控制变量法的要求，所得出的结论不可靠；摩擦力的增大恰恰说明了摩擦力与压力的大小有关；②为了探究滑动摩擦力的大小是否与物体的表面积大小有关，可做如下设计：实验器材：长木板、表面粗糙程度相同的长方体木块、弹簧测力计。实验步骤：a.将长方体木块平放在长木板上，用弹簧测力计拉着木块在木板上做匀速运动，记下此时的读数为F1；b.将长方体木块侧放在长木板上，用弹簧测力计拉着木块在木板上做匀速运动，记下此时的读数为F2；c.将长方体木块立放在长木板上，用弹簧测力计拉着木块在木板上做匀速运动，记下此时的读数为F3。分析与论证：若F1、F2、F3相等，则说明滑动摩擦力的大小与物体接触面的大小无关；若F1、F2、F3不相等，则说明滑动摩擦力的大小与物体接触面的大小有关。