Question

在探究滑動(dòng)摩擦力與什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，
（1）木塊在水平放置的毛巾、木板、棉布的表面上運(yùn)動(dòng)時(shí)必須保持

勻速直線

運(yùn)動(dòng)，根據(jù)

二力平衡

的原理，得到摩擦力的大�。�
（2）分析以下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論是：

壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大；接觸面租糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大

．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	接觸面的材料	壓力（N）	滑動(dòng)摩擦力（N）
1	木塊與木板	4	0.8
2	木塊與木板	6	1.2
3	木塊與棉布	6	2
4	木塊與毛巾	6	2.5

（3）有些同學(xué)猜想滑動(dòng)摩擦力可能還跟接觸面的大小有關(guān)，“面積越大，滑動(dòng)摩擦力越大”．于是他找來了一塊長方體木塊（各表面粗糙程度相同）、彈簧測力計(jì)、長木板，如圖所示．那么，他應(yīng)怎樣用這些器材驗(yàn)證他的猜想是否正確呢？請(qǐng)你寫出他的探究過程：
步驟（1）：

把木塊平放在長木板上，勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，記下測力計(jì)的示數(shù)F_l

步驟（2）：

把木塊側(cè)放在長木板上，勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，記下測力計(jì)的示數(shù)F₂；

分析比較：

如果F₁=F₂，則滑動(dòng)摩擦力跟物體間接觸表面積無關(guān)；如果F_l＞F₂則接觸面積越大，滑動(dòng)摩擦力就越大

．
探究中采用的研究問題的方法這是控制變量法，被控制的變量是

物體對(duì)木板的壓力

．

Answer 1

分析：（1）實(shí)驗(yàn)中研究的是木塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小，彈簧測力計(jì)測量的是木塊的受到的拉力，只有木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力的大小才等于摩擦力；
（2）對(duì)比不同次數(shù)實(shí)驗(yàn)中的接觸面材料、壓力大小、滑動(dòng)摩擦力的大小，結(jié)合控制變量法結(jié)論的一般思路就可以得出結(jié)論；
（3）要想探究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的大小是否有關(guān)，必須控制壓力的大小和接觸面的粗糙程度相同，改變接觸面的大小來比較滑動(dòng)摩擦力的大�。�

解答：解：（1）用彈簧測力計(jì)勻速拉動(dòng)木塊時(shí)，木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)受到的力是平衡力，根據(jù)二力平衡的知識(shí)，此時(shí)摩擦力的大小等于彈簧測力計(jì)對(duì)木塊拉力的大小；
（2）比較2、3、4三次實(shí)驗(yàn)，可以得出壓力大小相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大；比較1、2兩次實(shí)驗(yàn)，可以得出接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；
（3）實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)圍繞控制壓力大小和接觸面粗糙程度相同，接觸面的大小不同來考慮．
故答案為：（1）勻速直線、二力平衡；（2）壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大；接觸面租糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；
（3）步驟1：把木塊平放在長木板上，勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，記下測力計(jì)的示數(shù)F₁；
步驟2：把木塊側(cè)放在長木板上，勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，記下測力計(jì)的示數(shù)F₂；
分析比較：如果F₁=F₂，則滑動(dòng)摩擦力跟物體間接觸表面積無關(guān)；如果F₁＞F₂則接觸面積越大，滑動(dòng)摩擦力就越大．
被控制的變量是物體對(duì)木板的壓力．

點(diǎn)評(píng)：本題中應(yīng)用了控制變量法探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素，同時(shí)也應(yīng)用了轉(zhuǎn)換法，這兩種實(shí)驗(yàn)探究方法在初中物理實(shí)驗(yàn)中有多處應(yīng)用．