Question

9．在探究“摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”時(shí)，小強(qiáng)猜想：摩擦力的大小可能與接觸面受到的壓力和粗糙程度有關(guān)．于是他利用如圖所示的器材進(jìn)行了探究，實(shí)驗(yàn)中測(cè)出了木塊的重力和鉤碼的重力．
（1）在實(shí)驗(yàn)中，他應(yīng)拉著木塊在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣做的目的是使拉力與摩擦力平衡，大小相等．
（2）請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格補(bǔ)充完整：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	壓力F（N）
1	1	0.2	木板
2	1.5	0.3	木板
3	2	0.4	木板
4	1	0.4	毛巾

（3）要探究摩擦力大小與接觸面積粗糙程度的關(guān)系，應(yīng)選擇1、4兩次實(shí)驗(yàn)．
（4）根據(jù)1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，要得出摩擦力大小與壓力大小成正比關(guān)系，可以采取的數(shù)據(jù)處理方法是作出摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系圖象，若圖象為一條過原點(diǎn)的直線，則摩擦力的大小與壓力成正比（或求出摩擦力與壓力的比值，若比值恒為常數(shù)，則摩擦力的大小與壓力的大小成正比）．其數(shù)學(xué)表達(dá)式可以寫為f=0.2F．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二力平衡條件，實(shí)驗(yàn)中要拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)拉力與摩擦力平衡，大小相等；
（2）根據(jù)影響摩擦力大小的因素，表格中應(yīng)有壓力、接觸面、摩擦力幾項(xiàng)內(nèi)容；
（3）要探究摩擦力大小與接觸面積粗糙程度的關(guān)系，應(yīng)使壓力相同，接觸面粗糙程度不同；
（4）根據(jù)正比例函數(shù)的特點(diǎn)，比值為定值或圖象是過原點(diǎn)的直線進(jìn)行分析．

解答 解：（1）在實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)拉著木塊在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)木塊處于平衡狀態(tài)，受到的拉力與摩擦力平衡，大小相等；
（2）由表格中數(shù)據(jù)可知，第三列應(yīng)為摩擦力，單位N，第四列應(yīng)為接觸面；
（3）要探究摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系，需控制壓力大小相等，所以應(yīng)選擇1、4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；
（4）根據(jù)1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，要得出摩擦力大小與壓力大小成正比關(guān)系，可以做出摩擦力大小與壓力大小關(guān)系圖象，若圖象為一條過原點(diǎn)的直線，則摩擦力大小與壓力大小后才能正比；
或分別計(jì)算出滑動(dòng)摩擦力與壓力大小的比值進(jìn)行比較，若比值為定值，則說明摩擦力大小與壓力成正比；
由三次實(shí)驗(yàn)可知$\frac{f}{F}$=$\frac{0.2N}{1N}$=$\frac{0.3N}{1.5N}$=$\frac{0.4N}{2N}$=0.2，可得f=0.2F．
故答案為：
（1）勻速直線；使拉力與摩擦力平衡，大小相等；
（2）摩擦力f（N）；接觸面；
（3）1、4；
（4）作出摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系圖象，若圖象為一條過原點(diǎn)的直線，則摩擦力的大小與壓力成正比（或求出摩擦力與壓力的比值，若比值恒為常數(shù)，則摩擦力的大小與壓力的大小成正比）；0.2F．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究影響摩擦力大小因素的實(shí)驗(yàn)，考查了對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，要注意二力平衡條件及控制變量法的應(yīng)用，并理解正比例函數(shù)的含義，才能正確解題．