Question

14．張良要研究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”他猜想影響滑動摩擦力大小的因素可能有：
①接觸面所受的壓力大小； ②接觸面的粗糙程度； ③接觸面積的大�。�
接下來張良通過如圖所示實驗操作驗證他的猜想：
（1）實驗中張良應(yīng)該用彈簧測力計水平勻速拉動木塊在長木板上滑動，這樣做是根據(jù)二力平衡的知識得出拉力等于摩擦力，從而測出木塊所受的摩擦力的大�。�
（2）如果張良要探究猜想②，他應(yīng)該選擇甲和丙兩幅圖所示的實驗步驟來操作，根據(jù)圖中彈簧測力計的示數(shù)可得出結(jié)論：在其他因素相同的情況下，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大．
（3）張良為了探究猜想③，如圖丁操作，將木塊切去一半，根據(jù)彈簧測力計的示數(shù)得出：滑動摩擦力大小與接觸面積的大小有關(guān)，小聰說這個結(jié)論是錯誤的，理由是沒有控制壓力相同．

Answer 1

分析 （1）探究影響滑動摩擦力大小的因素時，用彈簧測力計勻速拉動木塊，木塊處于平衡狀態(tài)，拉力與滑動摩擦力是一對平衡力；
（2）實驗應(yīng)采用控制變量法，根據(jù)控制變量法的要求，分析圖示情景，根據(jù)研究的問題確定需要控制的變量，然后答題；
（3）要探究摩擦力大小與接觸面積的大小的關(guān)系，需使壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，改變接觸面積的大�。�

解答 解：
（1）實驗時，用彈簧測力計拉木塊使它在水平木板（或毛巾）上做勻速直線運動，木塊處于平衡狀態(tài)，木塊在水平方向上受到的拉力與滑動摩擦力是一對平衡力，根據(jù)二力平衡知識可知，這時滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數(shù)；
（2）要探究摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系，根據(jù)猜想，需使壓力和接觸面積相同，接觸面粗糙程度不同，所以應(yīng)選擇甲、丙兩圖進(jìn)行探究；
由圖知，壓力相同，接觸面越粗糙，拉力越大，則摩擦力越大，可知其它條件相同，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；
（3）要探究摩擦力大小與接觸面積的大小的關(guān)系，需使壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，改變接觸面積的大小，而小偉將木塊切去一半，則在接觸面積變化的同時，壓力也發(fā)生了變化，所以得出錯誤結(jié)論，不可靠；正確而又簡便的操作應(yīng)是：將切下的木塊疊放在被拉木塊上面，重復(fù)甲的操作過程，比較它和甲的實驗結(jié)果，得出結(jié)論．
故答案為：（1）二力平衡；（2）甲和丙；接觸面越粗糙；（3）沒有控制壓力相同．

點評 此題是探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實驗，考查了學(xué)生對控制變量法的理解和應(yīng)用，題目很典型．