Question

16．小明用彈簧測力計、正方體木塊、水平長木板、砝碼等器材“探究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗．

（1）如圖甲所示，用彈簧測力計拉木塊在水平長木板上做勻速直線運動，這時滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數(shù)，請將摩擦力的大小填寫在表格中；
（2）小明用彈簧測力計勻速拉木塊進行了圖甲、乙所示的實驗操作，記錄數(shù)據(jù)為表中1、2，由此得到的結(jié)論是接觸面的粗糙程度相同時，壓力越大，摩擦力越大；

實驗序號	接觸面	壓力/N	滑動摩擦力/N
1	木塊的正面與木板	2.0	0.4
2	木塊的正面與木板	2.5	0.5
3	木塊的側(cè)面與木板	2.0	0.6

（3）表中第1和3兩次實驗中木塊受到的滑動摩擦力不同的可能原因是D
A．兩次拉動速度不同 B．兩次木塊對木板的壓力不同
C．木塊正面和側(cè)面的接觸面積不同  D．木塊正面和側(cè)面的粗糙程度不同
（4）為了探究滑動摩擦力大小與接觸面積是否有關(guān)，如圖丙所示，小明豎直向下切去一半木塊，正面與木板接觸，重做實驗測得摩擦力大小是圖甲中的一半，于是提出，滑動摩擦力大小與接觸面積大小成正比．你認為此結(jié)論是否正確，為什么？不正確；沒有控制壓力大小不變．

Answer 1

分析 （1）掌握二力平衡條件，讀出彈簧測力計的示數(shù)，根據(jù)二力平衡的知識得出摩擦力的大��；彈簧測力計讀數(shù)時，認清每一個大格和每一個小格代表的示數(shù)各是多少；
（2）（3）滑動摩擦力的大小跟壓力、接觸面的粗糙程度有關(guān)，在實驗中要用到控制變量法，研究摩擦力和接觸面的粗糙程度是否有關(guān)時，要控制壓力一定；研究摩擦力和壓力是否有關(guān)時，要控制接觸面的粗糙程度相同；
（4）要探究摩擦力大小與接觸面積的關(guān)系，應保持壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，受力面積不同．

解答 解：
（1）在實驗中，為使摩擦力與拉力相等，必須使木塊在水平面上做勻速直線運動；
由圖甲知，測力計的分度值為0.2N，示數(shù)為0.4N，所以摩擦力f=F=0.4N；
（2）比較1和2兩組數(shù)據(jù)可知，兩次實驗接觸面的粗糙程度相同，壓力越大，摩擦力越大，說明在接觸面越粗糙一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大；
（3）表中第1和3兩次實驗中，壓力相同，接觸面不同，滑動摩擦力不同，造成這一結(jié)果的原因可能是木塊正面和側(cè)面的粗糙程度不同，即D符合題意；
（4）因為滑動摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，在研究滑動摩擦力大小跟接觸面面積的關(guān)系時，應保持壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，將木塊沿豎直方向截去一半后，雖然接觸面的粗糙程度沒變，但木塊對接觸面的壓力減小了一半，所以得出了錯誤的結(jié)論．
故答案為：（1）勻速直線；0.4；（2）接觸面的粗糙程度相同時，壓力越大，摩擦力越大；（3）D；（4）不正確；沒有控制壓力大小不變．

點評 此題是探究影響滑動摩擦力的因素，主要考查了對二力平衡條件的應用及控制變量法．在此實驗中要拉動木塊做勻速直線運動，要研究滑動摩擦力與一個量的關(guān)系，需要控制另一個量不變