Question

（2012?大慶）在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)利用如圖所示器材和步驟a、b、c、d進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究．請通過觀察和比較回答下列問題：

（1）為探究滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度之間的關(guān)系，可利用步驟

a

和步驟

c

，得出的結(jié)論是

壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，摩擦力越大

．
（2）為探究滑動摩擦力的大小與壓力大小之間的關(guān)系，可利用步驟

c

和步驟

d

，得出的結(jié)論是

接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，摩擦力越大

．
（3）為探究滑動摩擦力的大小與接觸面積大小之間的關(guān)系，可利用步驟

a

和步驟

b

，得出的結(jié)論是

摩擦力的大小與接觸面積的大小無關(guān)

．
（4）本實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法

控制變量法、轉(zhuǎn)換法

．

Answer 1

分析：當(dāng)一個物理量受到多個因素的影響時(shí)，探究物理量和其中一個因素的關(guān)系時(shí)，控制其它因素不變，這種方法是控制變量法．
因?yàn)榛瑒幽Σ亮Φ拇笮∨c壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，所以在探究影響滑動摩擦力大小的因素時(shí)應(yīng)使用控制變量法，找到相同因素和不同因素，確定研究的對象．
在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，摩擦力的大小無法直接測量，讓彈簧測力計(jì)拉著物體做勻速直線運(yùn)動，則摩擦力和拉力是一對平衡力，大小相等，可間接測出摩擦力的大小，這種方法叫轉(zhuǎn)換法．

解答：解：（1）為探究滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度之間的關(guān)系，需控制壓力的大小、接觸面積的大小相同，接觸面的粗糙程度不同，符合條件的是步驟a、c，從彈簧測力計(jì)的示數(shù)看出接觸面越粗糙，彈簧測力計(jì)的示數(shù)越大，則摩擦力越大，所以得出的結(jié)論是：壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，摩擦力越大；
（2）為探究滑動摩擦力的大小與壓力大小之間的關(guān)系，需控制接觸面的粗糙程度相同，壓力的大小不同，符合條件的是步驟c、d，從彈簧測力計(jì)的示數(shù)看出壓力越大，彈簧測力計(jì)的示數(shù)越大，則摩擦力越大，所以得出的結(jié)論是：接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，摩擦力越大；
（3）為探究滑動摩擦力的大小與接觸面積大小之間的關(guān)系，需控制壓力的大小、接觸面積的粗糙程度相同，接觸面積的大小不同，符合條件的是步驟a、b，從彈簧測力計(jì)的示數(shù)看出接觸面積的大小不同，彈簧測力計(jì)的示數(shù)相同，則說明摩擦力相同，所以得出的結(jié)論是：摩擦力的大小與接觸面積的大小無關(guān)；
（4）在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用了控制變量法和轉(zhuǎn)換法．
故答案為：（1）a、c、壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，摩擦力越大；
（2）c、d、接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，摩擦力越大；
（3）a、b、摩擦力的大小與接觸面積的大小無關(guān)；
（4）控制變量法、轉(zhuǎn)換法．

點(diǎn)評：掌握摩擦力大小的影響因素，利用控制變量法探究摩擦力大小的影響因素．實(shí)驗(yàn)過程中，一需保持彈簧測力計(jì)水平勻速直線拉動物體，摩擦力大小才等于彈簧測力計(jì)示數(shù)，則運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法．