Question

【題目】小偉要探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關”，他猜想影響滑動摩擦力大小的因素可能有： ①接觸面所受的壓力大小；②接觸面的粗糙程度；③接觸面積的大小。 接下來小偉通過如圖所示實驗操作驗證他的猜想：

（1）實驗中小偉應該用彈簧測力計水平________拉動木塊在長木板上滑動，這樣做是根據二力平衡的知識得出拉力等于摩擦力，從而測出木塊所受的摩擦力的大小。

（2）如果小偉要探究猜想②，他應該選擇________兩幅圖所示的實驗步驟來操作，根據圖中彈簧測力計的示數可得出結論：在其他因素相同的情況下，________，滑動摩擦力越大。

（3）小偉要探究猜想③，他將木塊切去一半，重復甲的操作過程，如圖丁所示．他比較甲和丁的實驗結果，得出結論：滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關。你認為他的結論可靠嗎？答：________。

（4）小明仔細觀察了小偉的實驗過程，發現了一些問題，經過認真分析研究，他們最后把甲圖所示的實驗裝置改進為乙圖所示裝置，利用圖乙裝置進行實驗有許多優點，以下_______不是其優點(選填字母）。

A.不需要勻速拉動B.測力計示數穩定C.實驗更容易操作D.實驗原理更合理

Answer 1

【答案】勻速直線 甲、丙 接觸面越粗糙 不可靠 D

【解析】

（1）實驗中小偉應該用彈簧測力計水平勻速直線拉動木塊在長木板上滑動，這時拉力和摩擦力是一對平衡力，根據二力平衡原理知道，滑動摩擦力等于拉力；

（2）由控制變量法知道，若要探究摩擦力大小與接觸面的粗糙程度的關系，則應使壓力大小和接觸面積大小相同，只改變接觸面的粗糙程度，所以應選擇甲圖與丙圖進行實驗；且由圖知道，在其他因素相同的情況下，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；

（3）由控制變量法知道，若要探究摩擦力大小與接觸面積的大小的關系，則應使壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，只改變接觸面積的大小，而小偉將木塊切去一半，則是在接觸面積變化的同時，也改變了壓力，所以得出結論不可靠；

（4）利用圖乙裝置進行實驗有許多優點，因為摩擦力大小與物體運動速度無關，所以在實驗中，若拉動木板時，操作比較方便，可以不做勻速直線運動，而木塊始終處于靜止狀態，拉力與摩擦力平衡，測力計示數會很穩定便于讀數，但無論是抽動木板還是拉動木塊做勻速直線運動，都是根據二力平衡條件來測量摩擦力的，故D符合題意。