Question

18．在同學(xué)們“探究摩擦力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中：
下表是某小組同學(xué)利用長(zhǎng)木板、毛巾、2塊完全相同的帶鉤木塊、彈簧測(cè)力計(jì)等器材，在實(shí)驗(yàn)探究時(shí)得到的一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	與木塊的摩擦面	木塊的放置方式	彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)/N
1	木板表面	一木塊平放	1.8
2	木板表面	一木塊平放	2.9
3	毛巾表面	一木塊平放	2.4
4	木板表面	兩木塊疊放	3.6

（1）你認(rèn)為表中不合理的數(shù)據(jù)是2.9 N，并指出在彈簧測(cè)力計(jì)正常使用下導(dǎo)致數(shù)據(jù)不合理的原因：由于沒(méi)有勻速拉動(dòng)木塊造成的．
（2）分析第1和第3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論是：在壓力一定時(shí)，接觸面的粗糙程度越大，摩擦力越大，這種研究問(wèn)題的方法通常叫控制變量法．
（3）小麗同學(xué)提出了一個(gè)問(wèn)題：摩擦力的大小與接觸面積的大小是否有關(guān)呢？然后她將木塊沿豎直方向截取一半后，測(cè)得木塊所受摩擦力變?yōu)樵瓉?lái)的一半，她由此得出：摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小，你認(rèn)為她的探究過(guò)程存在的缺陷是沒(méi)有控制壓力一定．要“探究摩擦力的大小與接觸面積的大小是否有關(guān)”應(yīng)該選擇一個(gè)長(zhǎng)方體（填“長(zhǎng)方體”或“正方體”）木塊，至少需要通過(guò)做兩次實(shí)驗(yàn)才能得出較為準(zhǔn)確的結(jié)論．
（4）汽車行駛過(guò)程中，遇到緊急情況要用力踩剎車，這樣可以減少交通事故的發(fā)生，請(qǐng)你從影響摩擦力大小的因素角度說(shuō)明此做法的道理：在接觸面的粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，摩擦力越大，更易剎車．

Answer 1

分析 （1）只有讓木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，木塊才能處于二力平衡狀態(tài)，由二力平衡條件可知，滑動(dòng)摩擦力等于拉力；
（2）（3）根據(jù)控制變量法的要求分析，根據(jù)控制的變量與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；
（4）摩擦力的大小與壓力大小、接觸面的粗糙程度有關(guān)，據(jù)此進(jìn)行分析．

解答 解：
（1）分析1、2兩次實(shí)驗(yàn)可知，實(shí)驗(yàn)條件相同，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)應(yīng)該相同，因此必定有一個(gè)出現(xiàn)了問(wèn)題，再與實(shí)驗(yàn)3的結(jié)果相比較可以看出，第2次實(shí)驗(yàn)的2.9N顯然是偏大了，造成這一結(jié)果的原因，可能是由于沒(méi)有勻速拉動(dòng)木塊造成的；
（2）第1和第3兩次實(shí)驗(yàn)中，壓力相同，接觸面的粗糙程度不同，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同，因此可得出：在壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，摩擦力越大；
（3）因?yàn)榛瑒?dòng)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(dòng)摩擦力大小跟接觸面面積的關(guān)系時(shí)，應(yīng)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，接觸面的粗糙程度不變，接觸面積減小了一半，但木塊對(duì)接觸面的壓力也減小了一半（即沒(méi)有控制壓力一定），所以得出了錯(cuò)誤的結(jié)論；
最簡(jiǎn)便的做法是選擇一個(gè)長(zhǎng)方體木塊，這樣在壓力不變的情況下，可通過(guò)改變不同的側(cè)面來(lái)改變接觸面積的大小，至少通過(guò)兩次實(shí)驗(yàn)，可得出相應(yīng)的結(jié)論；
（4）汽車行駛過(guò)程中，遇到緊急情況要用力踩剎車，這是在接觸面的粗糙程度不變的情況下，變通過(guò)增大壓力來(lái)增大了摩擦力，達(dá)到了減少交通事故的效果．
故答案為：（1）2.9 N；由于沒(méi)有勻速拉動(dòng)木塊造成的； 
（2）在壓力一定時(shí)，接觸面的粗糙程度越大，摩擦力越大；
（3）沒(méi)有控制壓力一定； 長(zhǎng)方體；兩；
（4）在接觸面的粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，摩擦力越大，更易剎車．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究影響摩擦力大小的因素，考查了控制變量法及二力平衡條件在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，在寫(xiě)結(jié)論時(shí)，注意控制的變量，并與實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ú孪耄┫嘟Y(jié)合．