Question

10．小明在探究“滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)”時(shí)，利用長(zhǎng)木板、毛巾、兩塊完全相同的帶鉤長(zhǎng)方體木塊、彈簧測(cè)力計(jì)等器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到的如表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	與木塊的接觸面	木塊的放置方式	彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)/N
1	長(zhǎng)木板表面	一木塊平放	1.8
2	長(zhǎng)木板表面	一木塊平放	2.9
3	毛巾表面	一木塊平放	2.4
4	長(zhǎng)木板表面	兩木塊疊加平放	3.6

（1）請(qǐng)你寫(xiě)出表中不合理的數(shù)據(jù)，并指出在彈簧測(cè)力計(jì)正常使用下導(dǎo)致該數(shù)據(jù)不合理的原因2.9 N；由于沒(méi)有勻速拉動(dòng)木塊造成的；
（2）分析1、4兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的結(jié)論是在接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，摩擦力越大；
（3）小明同學(xué)提出了一個(gè)問(wèn)題：滑動(dòng)摩擦力大小與摩擦面積的大小是否有關(guān)呢？
然后他將木塊沿豎直方向截取一半后，測(cè)得半截木塊所受滑動(dòng)摩擦力變?yōu)樵瓉?lái)的一半，他由此得出：滑動(dòng)摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小，你認(rèn)為他的探究過(guò)程存在的缺陷是沒(méi)有控制壓力不變；
（4）雪后，人們常在汽車輪胎上纏繞防滑鏈，這樣可以減少交通事故的發(fā)生，請(qǐng)你從影響滑動(dòng)摩擦力大小因素的角度說(shuō)明此做法的道理：在壓力不變的情況下，增大了接觸面的粗糙程度，增大摩擦力．

Answer 1

分析 控制變量法的運(yùn)用，是本實(shí)驗(yàn)的基本研究方法，同時(shí)，在用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊時(shí)，一定要盡量使其做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣拉力與摩擦力才是一對(duì)平衡力．因此，無(wú)論在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)還是分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論的過(guò)程中，都要注意這幾點(diǎn)．

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)該不變，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4兩次實(shí)驗(yàn)中，接觸面相同，木塊的壓力不同，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同，因此可得出在接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，摩擦力越大；
（3）根據(jù)控制變量法的要求，在研究摩擦力大小與接觸面積大小是否有關(guān)時(shí)，應(yīng)保持壓力、接觸面的粗糙程度不變，因此，小麗的設(shè)計(jì)明顯違背了控制變量法的要求；
（4）防滑鏈的作用是在壓力不變的情況下，在增大了接觸面的粗糙程度，進(jìn)而增大了摩擦力，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）在接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，摩擦力越大；
（3）沒(méi)有控制壓力不變；
（4）在壓力不變的情況下，增大了接觸面的粗糙程度，增大摩擦力．

點(diǎn)評(píng) 理解和運(yùn)用控制變量法，是解決此題中多個(gè)問(wèn)題的關(guān)鍵，對(duì)此題中牽扯到了三個(gè)因素，我們一定要明確摩擦力的大小與壓力大小、接觸面的粗糙程度有關(guān)，與接觸面積的大小無(wú)關(guān)．