Question

20．摩擦是一種常見(jiàn)的現(xiàn)象，在運(yùn)動(dòng)和生活中起著重要的作用，我們用實(shí)驗(yàn)來(lái)研究滑動(dòng)摩擦力和哪些因素有關(guān)；實(shí)驗(yàn)室提供下列器材：A、帶鉤的長(zhǎng)方體木塊，B、表面平整的長(zhǎng)木板，C、幾條毛巾，D、彈簧測(cè)力計(jì)，E、鉤碼．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	接觸面粗糙程度	壓力	彈簧測(cè)力的讀數(shù)
1	木板面	4N	0.5N
2	木板面	6N	0.75N
3	毛巾面	4N	1.5N

（1）做實(shí)驗(yàn)時(shí)，要拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使木塊在水平長(zhǎng)木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，拉力等于摩擦力．
（2）表格中是研究滑動(dòng)摩擦力得到的數(shù)據(jù)，請(qǐng)分析數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題．
①比較第1、2兩次實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：在接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大．
②比較第1、3兩次實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大．
（3）用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊在水平木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4N．其他條件不變，若將拉力增大，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變?yōu)?N時(shí)，木塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小為4N，木塊所受合力為4 N．

Answer 1

分析 （1）滑動(dòng)摩擦力在物體的接觸面上，所以摩擦力的大小無(wú)法直接測(cè)量，可借助于平衡力的條件，將摩擦力的大小轉(zhuǎn)化成測(cè)力計(jì)示數(shù)的大小進(jìn)行測(cè)量；
（2）（3）因?yàn)榛瑒?dòng)摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，所以在探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素時(shí)應(yīng)使用控制變量法．

解答 解：
（1）摩擦力在接觸面上無(wú)法直接測(cè)量，要測(cè)摩擦力的大小，應(yīng)借助于二力平衡的條件，當(dāng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦力的大小與測(cè)力計(jì)示數(shù)的大小相等；
（2）①比較第1、2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：兩次實(shí)驗(yàn)的接觸面粗糙程度相同，但壓力的大小不同，結(jié)果測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同，所以可得出的結(jié)論：在接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；
②比較第1、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：兩次實(shí)驗(yàn)的壓力大小相等，但接觸面粗糙程度不同，結(jié)果測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同，所以可得出的結(jié)論：壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大；
（3）因?yàn)榛瑒?dòng)摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，與物體速度無(wú)關(guān)，所以其他條件不變，若將拉力增大，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變?yōu)?N時(shí)，木塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小為4N，木塊所受合力為8N-4N=4N．
故答案為：（1）勻速直線；等于；（2）①1、2；②壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大；（3）4；4．

點(diǎn)評(píng) 把握住利用控制變量法分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟的基本思路是解答此題的關(guān)鍵所在．