Question

小明在學習摩擦力一節時，為了探究“滑動摩擦力跟壓力關系”，設計了如圖所示的實驗裝置：將木塊用測力計水平拉住，測力計另一端固定在桌上一側；細線一端和砂桶連接，另一端跨過滑輪和長木板相連．
（1）實驗時在砂桶中加砂，當桶和砂的總重為5N時，彈簧測力計示數如圖所示，長木板運動勻速運動，此時木塊和長木板之間的滑動摩擦力大小為

3.4

N；若在砂桶中繼續加砂3N，則長木板將做

加速

 （填勻速、加速或減速） 運動，彈簧測力計示數為

3.4

N．
（2）下面小明應控制接觸面的粗糙程度不變，改變

木塊對木板的壓力

；實驗中應用的這種研究方法叫：

控制變量

法．
（3）小明通過實驗得出的結論是：

接觸面的粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大

．

Answer 1

分析：（1）木塊在水平向左的拉力和水平向右摩擦力的作用下處于靜止狀態，受到的力為平衡力，然后根據二力平衡條件得出木塊和長木板之間的滑動摩擦力，根據彈簧測力計的分度值讀出其大小；木板受到的拉力增大時，木板不再處于平衡狀態，根據力是改變物體運動狀態的原因判斷木板的運動情況，最后根據影響滑動摩擦力的大小因素判斷此時彈簧測力計的示數．
（2）滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關，實驗探究時應采用控制變量法，即在滑動摩擦力的大小與壓力大小時要控制接觸面的粗糙程度不變．
（3）根據控制變量法和實驗過程得出實驗結論．

解答：解：
（1）靜止的木塊處于平衡狀態，受到水平向左的拉力和水平向右摩擦力是一對平衡力，即兩個力的大小相等；
彈簧測力計的分度值為0.2N，示數為3.4N，即此時木塊和長木板之間的滑動摩擦力大小為3.4N；
滑動摩擦力的大小只與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關，當在砂桶中繼續加砂3N時，木塊和長木板之間的壓力、接觸面的粗糙程度不變，所以它們之間的摩擦力不變即彈簧測力計示數仍為3.4N．
（2）小明控制接觸面的粗糙程度不變時，改變木塊對木板的壓力的大小，是探究滑動摩擦力與壓力大小之間的關系．
（3）通過實驗得出的結論是：接觸面的粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大．
故答案為：
（1）3.4；加速；3.4；
（2）木塊對木板的壓力；控制變量；
（3）接觸面的粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大．

點評：本題考查了探究影響滑動摩擦力大小的因素，關鍵是二力平衡條件和控制變量法的應用以及彈簧測力計的讀數，要注意物體靜止時處于平衡狀態受到的力為平衡力．