Question

13．某同學(xué)在用一個長方體木塊、一個金屬塊、長木板、毛巾、彈簧測力計“探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，進(jìn)行了分別如圖（a）、（b）、（c）、（d）所示的操作：

（1）實(shí)驗(yàn)中用彈簧測力計拉動木塊，它的目的測量摩擦力，它根據(jù)二力平衡的原理；在本實(shí)驗(yàn)中使用它時，應(yīng)使它拉著木塊沿水平方向勻速拉動．
（2）比較圖（a）和（b）可以得到的結(jié)論是：在壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；
比較圖（a）和（c）可以得到的結(jié)論是：在接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大．
比較圖（a）和（d）可以得到的結(jié)論是：滑動摩擦力的大小與接觸面積無關(guān)．
（3）綜合（2）中的結(jié)論，可以得到的結(jié)論是：滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度、壓力的大小有關(guān)，與接觸面積大小無關(guān)．

Answer 1

分析 （1）探究影響滑動摩擦力大小的因素時，用彈簧測力計勻速拉動木塊，木塊處于平衡狀態(tài)，拉力與滑動摩擦力是一對平衡力；
（2）（3）滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，實(shí)驗(yàn)探究時應(yīng)采用控制變量法，即在探究滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系時要控制壓力不變，探究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．

解答 解：
（1）用彈簧測力計在水平方向勻速拉動木塊時，木塊處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，則木塊在水平方向上受到的摩擦力和拉力是一對平衡力，根據(jù)二力平衡的原理可知，拉力的大小與木塊受到摩擦力的大小相等；
（2）比較圖（a）和（b）可知，物體間的壓力相等而接觸面的粗糙程度不同，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大，由此可知，滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)，在壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；
比較圖（a）和（c）可知，接觸面的粗糙程度相同而物體間的壓力不同，壓力越大，滑動摩擦力越大，由此可知，滑動摩擦力的大小與壓力有關(guān)，在接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大；
比較圖（a）和（d）可知，物體間接觸面的粗糙程度與物體間的壓力相同，而接觸面的面積不同，物體間的滑動摩擦力相同，由此可知，滑動摩擦力的大小與接觸面積無關(guān)；
（3）實(shí)驗(yàn)表明，摩擦力的大小和接觸面的粗糙程度和壓力的大小有關(guān)．
故答案為：（1）測量摩擦力；二力平衡；水平；勻速；
（2）在壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；在接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大；滑動摩擦力的大小與接觸面積無關(guān)；
（3）滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度、壓力的大小有關(guān)，與接觸面積大小無關(guān)．

點(diǎn)評 本題考查了二力平衡條件的應(yīng)用和影響滑動摩擦力的大小因素以及控制變量法的應(yīng)用，涉及到了控制變量法和轉(zhuǎn)換法，這也是初中物理學(xué)中最常用的兩種研究方法，是我們應(yīng)該熟練掌握的．