Question

为了探究影响滑动摩擦力大小的因素，小明和小红二位同学利用若干个完全相同的长方体（重10牛）、弹簧测力计、水平放置的木板（粗糙程度相同）进行实验．实验中，他们先后以平放、竖放的方式改变长方体与木板之间的接触面积，如图（a）、（b）所示；然后将几块长方体叠放在一起进行实验，如图（c）、（d）所示．实验过程中始终用同一弹簧测力计拉动长方体做匀速直线运动．

（1）实验过程中要水平匀速拉动长方体，是为了使弹簧测力计的示数等于

摩擦力

的大小．
（2）请仔细观察图（a）、（b）、（c）、（d）中测力计示数的情况，然后归纳得出初步结论．
①分析比较图（a）与（b）中测力计的示数及相关条件，可得出的初步结论是：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小

无关

（选填“有关”或“无关”）．
②分析比较图（a）与（c）与（d）中测力计的示数及相关条件，可得出的初步结论是：接触面的粗糙程度相同时，压力越大，木板所受摩擦力

越大

．
（3）在上述实验中若再给一块长玻璃板还可以研究滑动摩擦力大小与

接触面的粗糙程度

 的关系．

Answer 1

分析：（1）对摩擦力的测量是采用“转换法”进行的，当弹簧测力计拉动木块匀速运动时，拉力才与摩擦力成为一对平衡力，它们大小相等；
（2）根据实验数据得结论，主要是看什么量是变化的，什么量是不变的，变化的量就是影响摩擦力大小的因素；
（3）实验中的接触面都是木板，接触面的粗糙程度不能改变，要研究摩擦力和接触面的粗糙程度的关系必须能够改变接触面的粗糙程度．

解答：解：
（1）根据二力平衡的条件可知，当物体做匀速直线运动时，拉力与摩擦力才是一对平衡力，二者的大小相等；
（2）①比较图（a）与（b）中测力计的示数及相关条件，接触面的粗糙程度相同，长方体的压力也相同，只有接触面的大小不同，但弹簧测力计的示数相同，因此可以看出滑动摩擦力的小与接触面的大小无关；
②比较图（a）与（c）与（d）中测力计的示数及相关条件，接触面的粗糙程度相同，压力逐渐增大，弹簧测力计的示数逐渐增大，说明摩擦力也逐渐增大；
（3）实验中若再给一块长玻璃板，接触面的粗糙程度改变了，因此还可以研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系．
故答案为：
（1）摩擦力；
（2）①无关；②越大；
（3）接触面的粗糙程度．

点评：本题主要考查了控制变量法和转换法的应用，这两种方法是初中物理学中最常用的两种研究方法，也是我们应该熟练掌握的，平时学习时一定注意掌握和应用．