Question

1．小明要探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”，猜想影響滑動摩擦力大小的因素可能有：①壓力的大小；②接觸面的粗糙程度；③接觸面積的大�。�接下來小明通過如圖所示實驗操作驗證他的猜想：
（1）小明在實驗中應(yīng)拉著木塊沿水平方向做勻速直線運動，此時滑動摩擦力與拉力大小相等，即彈簧測力計的示數(shù)等于滑動摩擦力的大小．
（2）小明在實驗中選擇甲、乙兩圖進(jìn)行實驗，則他要探究的是猜想①（填序號），根據(jù)圖中彈簧測力計的示數(shù)可得出結(jié)論：在壓力大小相同時，接觸面越粗糙，摩擦力越大．
（3）小明發(fā)現(xiàn)自己的運動鞋底有較深的花紋，這種現(xiàn)象可選擇甲、丙兩圖進(jìn)行實驗得出的結(jié)論來解釋．由實驗可知，拔河時選運動鞋底有較深（較深/較淺）的花紋，是為了增大摩擦力．
（4）小華要探究猜想③，她將木塊切去一半，重復(fù)甲的操作過程，如圖丁所示．她比較甲和丁的實驗結(jié)果，得出結(jié)論：滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān)．小華在實驗中存在的問題是沒有控制壓力相同．請你在小華的實驗之后，利用現(xiàn)有的器材，用最簡單辦法解決這一問題，簡要說明你的做法：將切下的木塊疊放在被拉木塊上面．

Answer 1

分析 （1）水平勻速拉動木塊，使木塊做勻速直線運動，木塊處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，滑動摩擦力等于彈簧測力計的拉力．
（2）比較甲、乙，分析控制的量和改變的量，根據(jù)現(xiàn)象得出結(jié)論；
（3）壓力相同，接觸面越粗糙，摩擦力越大，根據(jù)其得出結(jié)論；
（4）要探究摩擦力大小與接觸面積的大小的關(guān)系，應(yīng)控制壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，改變接觸面積的大小．

解答 解：
（1）實驗中，用彈簧測力計拉著方體木塊在水平面上做勻速直線運動，根據(jù)二力平衡的知識可知，此時彈簧測力計的拉力大小等于摩擦力大小；
（2）分析圖甲、圖乙可知，接觸面的粗糙程度相同，壓力大小不同，可以驗證猜想①，且壓力越大，測力計示數(shù)越大，可知摩擦力越大；
（3）圖甲和圖丙，壓力大小相同，丙接觸面更粗糙，摩擦力更大；由實驗可知，運動鞋底有較深的花紋，可以增大摩擦力，所以在拔河時選鞋底有較深花紋的運動鞋；
（4）要探究摩擦力大小與接觸面積的大小的關(guān)系，應(yīng)控制壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，改變接觸面積的大小，而小華將木塊切去一半，則在接觸面積變化的同時，壓力也發(fā)生了變化，所以得出錯誤結(jié)論；正確而又簡便的操作應(yīng)是：將切下的木塊疊放在被拉木塊上面，重復(fù)甲的操作過程，比較它和甲的實驗結(jié)果，得出結(jié)論．
故答案為：（1）水平；勻速直線；（2）①；在壓力大小相同時，接觸面越粗糙，摩擦力越大；（3）甲、丙；較深；增大摩擦力；（4）沒有控制壓力相同；將切下的木塊疊放在被拉木塊上面．

點評 此題是探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實驗，考查了學(xué)生對控制變量法的理解和應(yīng)用，題目很典型．