Question

為了探究影響滑動摩擦力大小的因素，小明和小紅二位同學利用若干個完全相同的長方體（重10牛）、彈簧測力計、水平放置的木板（粗糙程度相同）進行實驗．實驗中，他們先后以平放、豎放的方式改變長方體與木板之間的接觸面積，如圖（a）、（b）所示；然后將幾塊長方體疊放在一起進行實驗，如圖（c）、（d）所示．實驗過程中始終用同一彈簧測力計拉動長方體做勻速直線運動．
（1）實驗過程中要水平勻速拉動長方體，是為了使彈簧測力計的示數等于

摩擦力

的大小．這種測摩擦力的方法是

間接

（選填“直接”或“間接”）測量法
（2）請仔細觀察圖（a）、（b）、（c）、（d）中測力計示數的情況，然后歸納得出初步結論．

①分析比較圖（a）與（b）中測力計的示數及相關條件，可得出的初步結論是：滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小

無關

（選填“有關”或“無關”）．
②分析比較圖（a）與（c）與（d）中測力計的示數及相關條件，可得出的初步結論是：接觸面的粗糙程度相同時，壓力越大，木板所受摩擦力

越大

．
（3）上述研究方法叫“控制變量法”，下列實驗中用到此方法的是

①

（填序號）
①探究影響動能大小的因素；          ②探究杠桿的平衡條件；
③探究固體熔化時溫度的變化規(guī)律；    ④測鹽水的密度．
（4）在上述實驗中若再給一塊長玻璃板還可以研究滑動摩擦力大小與

接觸面的粗糙程度

 的關系．

Answer 1

分析：（1）實驗中研究的是木塊受到的滑動摩擦力的大小，彈簧測力計測量的是木塊的受到的拉力，只有木塊在水平方向上做勻速直線運動時拉力的大小才等于摩擦力．
（2）根據實驗數據得結論，主要是看什么量是變化的，什么量是不變的，變化的量就是影響摩擦力大小的因素．
（3）控制變量法就是每一次只改變其中的某一個變量，而控制其余幾個變量不變，從而研究被改變的這個變量對事物影響，分別加以研究，最后再綜合解決問題的方法．
（4）實驗中的接觸面都是木板，接觸面的粗糙程度不能改變，要研究摩擦力和接觸面的粗糙程度的關系必須能夠改變接觸面的粗糙程度．

解答：解：（1）用彈簧測力計勻速拉動木塊時，木塊在水平方向上做勻速直線運動受到的力是平衡力，根據二力平衡的知識，此時摩擦力的大小等于彈簧測力計對木塊拉力的大小；
故答案為：摩擦力；間接．
（2）①比較圖（a）與（b）中測力計的示數及相關條件，接觸面的粗糙程度相同，長方體的壓力也相同，只有接觸面的大小不同，但彈簧測力計的示數相同，因此可以看出滑動摩擦力的小與接觸面的大小無關；
②比較圖（a）與（c）與（d）中測力計的示數及相關條件，接觸面的粗糙程度相同，壓力逐漸增大，彈簧測力計的示數逐漸增大，說明摩擦力也逐漸增大．
故答案為：①無關； ②越大．
（3）動能的大小與質量和物體的速度兩個因素有關，因此探究影響動能大小的因素時，采用的是控制變量法．
故答案為：①．
（4）實驗中若再給一塊長玻璃板，接觸面的粗糙程度改變了，因此還可以研究滑動摩擦力大小與接觸面的粗糙程度的關系．
故答案為：接觸面的粗糙程度．

點評：（1）物體處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)，一定受到平衡力的作用；受到平衡力的作用時，一定處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)．
（2）把握住利用控制變量法分析實驗結論的基本思路是解答此題的關鍵所在．