Question

（2012?大慶）在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的實驗中，某同學利用如圖所示器材和步驟a、b、c、d進行了實驗探究．請通過觀察和比較回答下列問題：

（1）為探究滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度之間的關系，可利用步驟

a

和步驟

c

，得出的結論是

壓力一定時，接觸面越粗糙，摩擦力越大

．
（2）為探究滑動摩擦力的大小與壓力大小之間的關系，可利用步驟

c

和步驟

d

，得出的結論是

接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，摩擦力越大

．
（3）為探究滑動摩擦力的大小與接觸面積大小之間的關系，可利用步驟

a

和步驟

b

，得出的結論是

摩擦力的大小與接觸面積的大小無關

．
（4）本實驗采用的實驗方法

控制變量法、轉換法

．

Answer 1

分析：當一個物理量受到多個因素的影響時，探究物理量和其中一個因素的關系時，控制其它因素不變，這種方法是控制變量法．
因為滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關，所以在探究影響滑動摩擦力大小的因素時應使用控制變量法，找到相同因素和不同因素，確定研究的對象．
在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的實驗中，摩擦力的大小無法直接測量，讓彈簧測力計拉著物體做勻速直線運動，則摩擦力和拉力是一對平衡力，大小相等，可間接測出摩擦力的大小，這種方法叫轉換法．

解答：解：（1）為探究滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度之間的關系，需控制壓力的大小、接觸面積的大小相同，接觸面的粗糙程度不同，符合條件的是步驟a、c，從彈簧測力計的示數(shù)看出接觸面越粗糙，彈簧測力計的示數(shù)越大，則摩擦力越大，所以得出的結論是：壓力一定時，接觸面越粗糙，摩擦力越大；
（2）為探究滑動摩擦力的大小與壓力大小之間的關系，需控制接觸面的粗糙程度相同，壓力的大小不同，符合條件的是步驟c、d，從彈簧測力計的示數(shù)看出壓力越大，彈簧測力計的示數(shù)越大，則摩擦力越大，所以得出的結論是：接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，摩擦力越大；
（3）為探究滑動摩擦力的大小與接觸面積大小之間的關系，需控制壓力的大小、接觸面積的粗糙程度相同，接觸面積的大小不同，符合條件的是步驟a、b，從彈簧測力計的示數(shù)看出接觸面積的大小不同，彈簧測力計的示數(shù)相同，則說明摩擦力相同，所以得出的結論是：摩擦力的大小與接觸面積的大小無關；
（4）在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的實驗中，運用了控制變量法和轉換法．
故答案為：（1）a、c、壓力一定時，接觸面越粗糙，摩擦力越大；
（2）c、d、接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，摩擦力越大；
（3）a、b、摩擦力的大小與接觸面積的大小無關；
（4）控制變量法、轉換法．

點評：掌握摩擦力大小的影響因素，利用控制變量法探究摩擦力大小的影響因素．實驗過程中，一需保持彈簧測力計水平勻速直線拉動物體，摩擦力大小才等于彈簧測力計示數(shù)，則運用了轉換法．