Question

9．在探究“摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，
（1）小強(qiáng)同學(xué)已完成了圖中的甲、乙兩步實(shí)驗(yàn)，由此他可以得到的結(jié)論是壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大；如果還想繼續(xù)探究，你認(rèn)為他下一步應(yīng)該進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是什么？請?jiān)谌鐖D丙方框內(nèi)畫出操作方法簡圖，并與圖甲比較才能得出摩擦力的大小與壓力大小的關(guān)系．
（2）完成實(shí)驗(yàn)后，小強(qiáng)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室里有如圖丁所示的鐵塊和木塊．他想比較一下鐵塊表面和木塊表面的粗糙程度，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
①因?yàn)橐�比較兩者表面的粗糙程度，所以在同一水平桌面上做實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)保持壓力不變．
②先將木塊疊放在鐵塊上，用彈簧測力計(jì)水平勻速拉動(dòng)它們，彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖所示，則桌面對物體的摩擦力為3.7N．
③然后將鐵塊疊放在木塊上（填兩物塊的放置情況）．重復(fù)上述過程，這次測得的摩擦力為2.4N．
④通過上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知：鐵塊的表面粗糙程度大一些．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大．當(dāng)壓力大小一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大．結(jié)合控制變量法可對題干中的問題分析解答．
（2）探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系，因控制物體間的壓力相等而接觸面的粗糙程度不同，實(shí)驗(yàn)時(shí)水平勻速拉動(dòng)物體，讓物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，物體受到的滑動(dòng)摩擦力等于彈簧測力計(jì)的拉力．先確定彈簧測力計(jì)的分度值，然后讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)．

解答 解：（1）甲乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，壓力大小相等，接觸面越粗糙，拉力越大，滑動(dòng)摩擦力越大．所以可得出結(jié)論：壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大．
實(shí)驗(yàn)還可以探究滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小的關(guān)系，可以控制接觸面粗糙程度不變，所以在甲圖的基礎(chǔ)上，在木塊上面在放另一個(gè)物體，彈簧測力計(jì)拉動(dòng)木塊進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)，測得滑動(dòng)摩擦力，和甲圖中的滑動(dòng)摩擦力進(jìn)行比較．如圖丙．

（2）①因?yàn)橐�比較兩者表面的粗糙程度，所以在同一水平桌面上做實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)保持壓力不變．
②實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)該用彈簧測力計(jì)沿水平方向勻速拉動(dòng)它們．這樣可使拉力與摩擦力是一對平衡力．
③然后，將鐵塊疊放在木塊上，重復(fù)上述過程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
④由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，第二次的讀數(shù)比第一次小，則鐵塊的表面粗糙程度大一些．
故答案為：（1）壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大；見上圖；甲；壓力大�。�
（2）①壓力；②水平勻速；③將鐵塊疊放在木塊上；④鐵塊．

點(diǎn)評(píng) （1）滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，跟物體運(yùn)動(dòng)速度、接觸面積大小都沒有關(guān)系．
（2）當(dāng)物體沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧測力計(jì)的水平拉力等于滑動(dòng)摩擦力；熟練應(yīng)用控制變量法是正確解題的關(guān)鍵．