Question

20．為研究“滑動摩擦力的大小跟哪些因素”有關，小凱同學進行了一系列的實驗．以下是部分實驗步驟（實驗過程中保持長木板水平且固定）
第1次：把木塊平放在長木板上，用彈簧測力計水平以速度v勻速拉木塊，讀出彈簧測力計的示數并記錄，如圖甲所示．
第2次：把木塊平放在長木板上，以速度2v勻速拉木塊，讀出彈簧測力計的示數并記錄，如圖乙所示．
第3次：把木塊側放在長木板上，用同樣的方法拉動木塊，記下相應的示數，如圖丙所示．
第4次：把兩塊木塊疊在一起平放在長木板上，再用同樣的方法拉動木塊，記下相應的示數，如圖丁所示．

實驗次數	木塊對木板的壓力/N	彈簧測力計的示數/N	滑動摩擦力/N
1	20	4.0	4.0
2	20	4.0	4.0
3	20	4.0	4.0
4	40	8.0	8.0

（1）比較第1、2次實驗數據，可以發(fā)現(xiàn)滑動摩擦力的大小與物體運動的速度無關．
（2）比較第2、3次實驗數據，可以得出：滑動摩擦力的大小與接觸面的面積無關；
（3）比較第1、4（選填“1、4”或“2、4”）次實驗數據，可以初步得出的結論是：在接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大．
（4）如果探究“滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關系”，應該增加的一個步驟是：把木塊平放在砂紙上，用彈簧測力計水平勻速拉木塊，讀出彈簧測力計的示數并記錄．

Answer 1

分析 滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度和壓力大小有關，在實驗時，要根據控制變量法對測量結果進行分析．摩擦力大小與物體運動的速度和接觸面積的大小均無關，在實驗時要注意對實驗數據進行正確的分析．

解答 解：（1）比較第1、2次實驗數據，壓力相同、接觸面相同，只是運動速度不同，此時滑動摩擦力相同，可以發(fā)現(xiàn)滑動摩擦力的大小與物體運動的速度無關；
（2）比較第2、3次實驗數據，結合圖乙、丙可以看出，壓力相同、接觸面相同，只是接觸面積不同，此時滑動摩擦力相同，故可得出：滑動摩擦力的大小與接觸面的面積無關；
（3）比較第1、4次實驗數據，可以得出，在接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；
（4）如果探究“滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關系”，應該必變一下接觸面的粗糙程度，故增加的一個步驟是：把木塊平放在砂紙上，用彈簧測力計水平勻速拉木塊，讀出彈簧測力計的示數并記錄．
故答案為：（1）滑動摩擦力的大小與物體運動的速度無關；
（2）2、3；
（3）1、4；在接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；
（4）把木塊平放在砂紙上，用彈簧測力計水平勻速拉木塊，讀出彈簧測力計的示數并記錄．

點評 本題考查了實驗現(xiàn)象分析，熟知二力平衡原理與影響滑動摩擦力大小的因素，應用控制變量法、分析圖示實驗現(xiàn)象和表中數據即可正確解題．