Question

11．小慧用如圖所示的裝置，探究摩擦力的大小與哪些因素有關．
（1）實驗時，小慧將木塊放在水平木板上，彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，并使木塊作勻速直線運動．這樣做的目的是使拉力大小等于摩擦力大小，實驗時，小慧記錄的部分數(shù)據(jù)如表所示．

序號	木塊放置情況	木板表面情況	壓力/N	彈簧測力計示數(shù)/N
1	平放	木板	6	1.2
2	平放	木板	8	1.6
3	平放	木板	10	2.0
4	平放	木板上鋪棉布	6	1.8
5	平放	木板上鋪毛巾	6	3.0

（2）a：分析序號1、2、3三組數(shù)據(jù)可知：滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關．滑動摩擦力f大小與接觸面所受壓力F大小的關系式是f=0.2F．
b：如要探究滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度的關系，應選序號為1、4、5三組數(shù)據(jù)進行分析．

Answer 1

分析 （1）實驗中應用彈簧測力計沿水平方向勻速拉動木塊，根據(jù)二力平衡條件，拉力與摩擦力相等；
（2）a、要探究滑動摩擦力大小與壓力的關系，需保持接觸面的粗糙程度相同，結合表格中數(shù)據(jù)進行分析即可；
b、要探究滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度的關系，需保持壓力大小相同，接觸面的粗糙程度不同．

解答 解：（1）本實驗探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關，滑動摩擦力的大小無法直接測量，我們可以用彈簧測力計水平拉動木塊，使其做勻速直線運動，此時木塊處于平衡狀態(tài)，在水平方向上受到的拉力和滑動摩擦力的作用，根據(jù)二力平衡的知識可知，此時拉力大小等于滑動摩擦力大小，我們可以通過讀出彈簧測力計示數(shù)，得出滑動摩擦力的大小，使木塊在水平方向上做勻速直線運動的目的：使拉力大小等于摩擦力大�。�
（2）a、1、2、3組實驗數(shù)據(jù)，接觸面的粗糙程度相同，壓力大小不同，可得滑動摩擦力大小與壓力大小有關；
由數(shù)據(jù)知，壓力增大幾倍，滑動摩擦力便增大為原來的幾倍，所以摩擦力與壓力成正比，
設f=kF
當F=6N時，f=1.2N，代入數(shù)據(jù)得：
1.2N=k×6N
解得：k=0.2
所以關系式為：f=0.2F；
b、1、4、5三組實驗，壓力大小相同，接觸面的粗糙程度不同，可以探究滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度的關系．
故答案為：（1）水平；使拉力大小等于摩擦力大��；（2）a、1、2、3；f=0.2F；b、1、4、5．

點評 此題是探究摩擦力的大小與哪些因素有關的實驗，考查了根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出結論的能力，特別注意控制變量法的應用．