Question

3．小明在“探究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度、壓力大小的關(guān)系”實驗 中，設計了如下表格，并記錄了部分實驗數(shù)據(jù)．

序號	支持面	木塊對支持面的壓力/N	滑動摩擦力/N
①	木板	6	3.4
②	毛巾	10	7.4
③	（a）	（b）	5.4

（1）實驗中為測定滑動摩擦力的大小，用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊使其在水平 桌面做勻速直線運動，根據(jù)滑動摩擦力與拉力是一對平衡力（選填“平衡力”或“相 互作用力”），可知滑動摩擦力的大小與拉力的大小相等．
（2）為完成實驗探究，根據(jù)甲、乙、丙圖信息，表格中至少還需要補充的一組內(nèi)容是：
（a）毛巾（或木板），（b）6N（或10N）．
（3）為了探究滑動摩擦力的大小與壓力的關(guān)系，應比較②③（或①③）（填序號）兩行，得到 初步的結(jié)論是在接觸面的粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大．
（4）另外一組同學在測量中發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)時大時�。畬Υ耍�他們做出以下分 析，其中不可能的是：AC
A．木塊對木板的壓力大小可能是變化的 B．木板表面不同位置的粗糙程度可能是不同的
C．木板與木塊的接觸面積大小可能有改變 D．木塊的運動可能不是勻速直線運動．

Answer 1

分析 （1）當物體進行勻速直線運動時，物體受到的拉力和滑動摩擦力是一對平衡力，由此間接測量滑動摩擦力大小；
（2）要探究摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系，需使壓力不變，只改變接觸面粗糙程度相同；
要探究摩擦力與壓力大小的關(guān)系，需使接觸面粗糙程度相同，只改變壓力大小相同；
根據(jù)影響摩擦力大小的因素分析回答；
（3）滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，根據(jù)控制變量法知，探究滑動摩擦力與壓力關(guān)系時應使接觸面粗糙程度相同，據(jù)此分析回答；
（4）根據(jù)影響摩擦力大小的因素及拉力大小的因素進行分析：
a、滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，壓力、接觸面的粗糙程度的變化，都會引起摩擦力大小的變化；
b、測量摩擦力大小時，根據(jù)二力平衡條件，需水平拉動木塊做勻速直線運動．

解答 解：
（1）用彈簧測力計水平向右拉動長方體木塊，使其做勻速直線運動，此時木塊在水平方向上受到了摩擦力和拉力是一對平衡力，所以大小相等；
（2）根據(jù)控制變量法，增加的數(shù)據(jù)應與前2次實驗中的其中一組對比，接觸面的粗糙程度相同，壓力不同，與其中一組壓力相同，接觸面的粗糙程度不同，由表中數(shù)據(jù)可知，第3次實驗數(shù)據(jù)摩擦力比第1次大，而小于第2次，根據(jù)影響滑動摩擦力大小的因素，所以（a）可填毛巾（或木板），b應為6N（或10N）；
（3）要探究滑動摩擦力的大小與壓力的關(guān)系，要使兩次實驗接觸面的粗糙程度相同，壓力大小不同，所以應該選擇②③（或①③）兩行的實驗數(shù)據(jù)，由表中數(shù)據(jù)知，在接觸面的粗糙程度相同，壓力越大，測力計示數(shù)越大，故，即滑動摩擦力越大．可以得出的結(jié)論是：接觸面的粗糙程度相同，壓力越大，滑動摩擦力越大．
（4）A、由題意知，小明用彈簧測力計拉動木塊在水平木板上運動，所以木塊對木板的壓力始終等于木塊的重力，不會造成摩擦力的改變，所以測力計示數(shù)不會變化，故A錯誤；
B、摩擦力大小受接觸面粗糙程度的影響，木板表面不同位置的粗糙程度不同，可能會造成木塊在不同位置所受摩擦力不同，引起測力計示數(shù)變化，B正確；
C、摩擦力大小與受力面積大小無關(guān)，所以受力面積的變化不會引起測力計示數(shù)的變化，C錯誤；
D、實驗中水平拉動木塊做勻速直線運動時，拉力大小等于摩擦力大小，若不是勻速，拉力與摩擦力不等，測力計示數(shù)可能會變化，故D正確．
故選AC．
故答案為：（1）勻速直線；平衡力；
（2）毛巾（或木板），6N（或10N）；
（3）②③（或①③）；接觸面粗糙程度相同壓力越大，滑動摩擦力越大；
（4）AC．

點評 本題探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)，考查實驗原理及控制變量法的運用和影響摩擦力大小的因素，體現(xiàn)了對過程和方法的考查．