Question

7．為了研究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)，小明同學做了一系列實驗．以下是部分實驗步驟（實驗過程中保持長木板水平且固定）．
（一）把木塊平放在長木板上，用彈簧測力計水平拉木塊，使木塊做勻速直線運動（圖1）
（二）把木塊側(cè)放在長木板上，用同樣的方法拉木塊（圖2）
（三）把兩塊相同木塊疊在一起平放在長木板上，再用同樣的方法拉木塊（圖3）
得到下列數(shù)據(jù)：

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

（1）若已知每個木塊的質(zhì)量為2kg，請你幫助小明填全表格內(nèi)的數(shù)據(jù)；（g=10N/kg）
（2）比較1、2兩次實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)滑動摩擦力的大小與接觸面積無關(guān) （“有”/“無”）．
（3）比較第1、3兩次實驗數(shù)據(jù)，可以初步得出的結(jié)論是：摩擦力大小與壓力大小有關(guān)，壓力越大，摩擦力越大．
（4）上述實驗探究過程中采用了物理研究問題的方法是控制變量法，請再列舉一個應用這種研究方法的實驗探究影響壓力的作用效果的因素．

Answer 1

分析 （1）要解決此題，需要掌握重力和質(zhì)量之間的關(guān)系．G=mg．
（2）要掌握控制變量法，要探究滑動摩擦力和接觸面積之間的關(guān)系，需要使接觸面積不同，其它的條件相同．
（3）要得出結(jié)論，需要比較1、3，找出相同的量，和變化的量，從而得出結(jié)論．
（4）一個物理量受多個因素影響時，探究物理量和其中一個因素關(guān)系時，控制其它因素不變，這種方法是控制變量法．

解答 解：（1）1個木塊的質(zhì)量是2kg，所以1、2兩次實驗的壓力F=G=mg=2kg×9.8N/kg=19.6N．
第3次實驗的壓力為F=2G=2×19.6N=39.2N．
在每次實驗中，彈簧測力計都是拉著物體做勻速直線運動，所以滑動摩擦力等于拉力即彈簧測力計的示數(shù)． 

實驗次數(shù)	木塊對木板的壓力/N	彈簧測力計的示數(shù)/N	滑動摩擦力/N
1	19.6	4.0	4.0
2	19.6	4.0	4.0
3	39.2	8.0	8.0

（2）1、2兩次實驗接觸面積的大小不同，壓力相同，但兩次所測的摩擦力的大小相同，所以比較1、2兩次實驗可以得出滑動摩擦力的大小與接觸面積無關(guān)．
（3）1、3兩次實驗接觸面積的小相等，第三次壓力比第一次的壓力大，第三次的摩擦力也大于第一次的摩擦力，所以可以得出摩擦力的大小與壓力的大小相等，壓力越大，摩擦力越大．
（4）猜想滑動摩擦力大小跟壓力大小、接觸面積、接觸面粗糙程度有關(guān)，探究滑動摩擦力大小跟壓力大小關(guān)系時，控制接觸面積和接觸面粗糙程度不變；探究滑動摩擦力大小跟接觸面粗糙程度關(guān)系時，控制壓力大小和接觸面積大小不變；探究滑動摩擦力大小跟接觸面積大小關(guān)系時，控制壓力大小和接觸面粗糙程度不變．這種方法是控制變量法；
許多實驗都是采用了這種方法，例如：探究聲音的響度和音調(diào)的因素、探究影響壓力的作用效果的因素等．
故答案為：（1）數(shù)據(jù)如上表；
（2）無；
（3）摩擦力大小與壓力大小有關(guān)，壓力越大，摩擦力越大；
（4）控制變量法；探究影響壓力的作用效果的因素．

點評 此題是探究摩擦力大小與哪些因素有關(guān)，要注意控制變量法在此題中的應用．同時考查了有關(guān)重力的大小計算．