Question

31、為了研究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關，小明同學做了一系列實驗．小明選用了以下器材：形狀、體積相同的帶鉤的長方體木塊和長方體鐵塊（各表面粗糙程度相同）、表面平整的長木板、毛巾、棉布、彈簧測力計、幾枝圓柱形鉛筆．以下是部分實驗步驟（實驗過程中保持長木板水平且固定）．
第1次：把木塊平放在長木板上，用彈簧測力計水平拉木塊，使木塊做勻速直線運動（如圖甲所示）讀出彈簧測力計的示數；
第2次：把鐵塊側放在長木板上，用同樣的方法拉鐵塊（如圖乙所示），記下相應的示數；
第3次：木塊在下鐵塊在上疊在一起，平放在長木板上，再用同樣的方法拉木塊（如圖丙所示），并記下相應的示數．

（1）比較圖甲和圖乙，小明得出的結論是：滑動摩擦力的大小與接觸面積有關．小明的探究方法明顯不科學，你認為小明探究方法不科學原因是

沒有控制相同的壓力、相同的接觸面粗糙程度

（2）比較圖甲和圖丙，可以初步得出的結論是

在接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大

．
（3）小華家正在裝飾新房，在購買瓷磚時，選中了其他方面都滿意的兩種品牌的瓷磚，小華想從中選擇防滑性能好的，請你設計一個簡單的實驗，幫助小華挑選瓷磚，簡述實驗方法．

Answer 1

分析：（1）要探究滑動摩擦力和接觸面積的關系，就要控制壓力和接觸面的粗糙程度一定；
（2）根據圖甲和圖丙，都是用木塊和長木板接觸，保證了接觸面的粗糙程度一定而壓力不同，是探究滑動摩擦力和壓力的關系；
（3）瓷磚表面越粗糙，防滑性就越好．可用同一個物體在不同的瓷磚表面滑動，摩擦力大的防滑性更好．

解答：解：（1）要比較滑動摩擦力和接觸面積的關系，就要采用控制變量法控制壓力和接觸面的粗糙程度一定；
圖甲用的是木塊，圖乙用的是鐵塊，壓力的大小不同，接觸面的粗糙程度也是不同的．所以探究方法是錯誤的．
故答案為：沒有控制相同的壓力、相同的接觸面粗糙程度．
（2）圖甲和圖丙，壓力的大小是不同的．
丙圖中長木板受到的壓力大，都是用木塊和長木板接觸，保證了接觸面的粗糙程度一定，由此得出滑動摩擦力的大小和壓力大小的關系．
故答案為：在接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大．
（3）要比較兩塊瓷磚的防滑性，即接觸面的粗糙程度，可用一個相同的物體在瓷磚上勻速滑動，同一個物體對瓷磚的壓力是相同的，摩擦力的瓷磚接觸面更粗糙，防滑性更好．
故答案為：a．將長方體鐵塊（木塊）平放在一種瓷磚上，用彈簧測力計沿水平拉鐵塊做勻速直線運動，讀出彈簧測力計的示數F₁；
b．將長方體鐵塊（（木塊）平放在另一種瓷磚上，用彈簧測力計沿水平拉鐵塊做勻速直線運動，讀出彈簧測力計的示數；
c．比較F₁與F₂的大小，示數大的，防滑性能好．

點評：此題考察了影響滑動摩擦力大小因素的探究，以及應用．
影響滑動摩擦力大小的因素是初中物理中比較重要的一個實驗，需要掌握．
此題的難點是瓷磚防滑性的比較．