Question

【題目】小強同學利用長方體木塊、彈簧測力計、鉤碼、毛巾等在水平木板面上探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關，實驗過程如圖所示。

（1）在實驗中，為了測量滑動摩擦力，應該用彈簧測力計沿水平方向拉著木塊做_____運動，根據_____ 條件可知，此時彈簧測力計的讀數就等于木塊所受的滑動摩擦力大小。

（2）利用甲、乙圖的實驗，可以探究滑動摩擦力的大小與_______的關系。利用甲、丙圖的實驗，可以探究滑動摩擦力的大小與______的關系。

（3）小強同學為探究“滑動摩擦力的大小是否與接觸面的面積有關”，他將甲圖中的木塊切去一半，再重復甲的操作過程，發現彈簧測力計的讀數為圖甲中示數的一半，他得出“滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關”的結論，你認為他的結論可靠嗎？答：_______________。

如果不可靠，則請說明理由并提出正確的做法。答：___________ 。

Answer 1

【答案】勻速直線 二力平衡 壓力大小 接觸面的粗糙程度 不可靠，因為沒有控制壓力大小不變 把甲圖中的木塊由平放改成側放，用彈簧測力計拉著木塊勻速直線運動，記下拉力，比較與的大小關系

【解析】

[1]實驗時為了測出滑動摩擦力大小，應使彈簧測力計拉著木塊在水平面上做勻速直線運動，此時摩擦力和拉力是一對平衡力，大小相等；

[2]根據二力平衡條件可知，此時彈簧測力計的讀數就等于木塊所受的滑動摩擦力大小。

[3]甲、乙兩次實驗，接觸面粗糙程度相同，壓力不同，可以探究滑動摩擦力的大小與壓力大小的關系。

[4]甲、丙兩圖的壓力大小相同，接觸面粗糙程度不同，摩擦力較大，可以探究滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度的關系。

[5]因為滑動摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關，在研究滑動摩擦力大小跟接觸面面積的關系時，應保持壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，小強將木塊沿切去一半后，雖然接觸面的粗糙程度沒變，但木塊對接觸面的壓力減小了一半，沒有控制壓力大小不變 ， 所以得出的結論不可靠。

[6]正確的做法是把甲圖中的木塊由平放改成側放，用彈簧測力計拉著木塊勻速直線運動，記下拉力F4，比較F1與F4的大小關系，這樣做只改變了接觸面面積，壓力的大小和接觸面的粗糙程度都不變，符合控制變量法的要求。