Question

20．为了研究滑动摩擦力大小跟哪些因素有关，某同学做了如图所示的实验，A、B、C、D图中的大木块完全一样，其中A、C图中木块放在同一木板上，B图中的木块放在砂纸上，D图中的木块放在小圆棍上．

（1）实验中要使弹簧测力计的示数等于所受摩擦力的大小，应使木块在弹簧测力计拉力的作用下做匀速直线运动．
（2）按正确的操作方法进行实验后，发现：
A、B图中拉力不相等，说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关；
A、C图中拉力不相等，说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关；
A图中拉力大于D图中拉力，说明变滑动摩擦为滚动摩擦可减小摩擦力．
（3）实践证明，按上述测量方法要想较准确地测出滑动摩擦力是很困难的．某同学将测量方法作了如图E的改动，实验时，他拉动长木板，使木块与长木板之间以不同的速度相对滑动，弹簧测力计的读数几乎没有发生变化，这说明滑动摩擦力的大小与速度无关．

Answer 1

分析 （1）根据二力平衡的知识分析木块为什么要做匀速直线运动；
（2）探究影响滑动摩擦力与哪些因素有关的实验要采用控制变量法，即研究摩擦力的大小与压力有关时，应控制接触面的粗糙程度不变，改变压力的大小；研究摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关时，要控制压力的大小不变，改变接触面的粗糙程度不同．物体变滑动为滚动摩擦时，要研究摩擦力的变化时应控制压力大小和接触面的粗糙程度不变．
（3）影响滑动摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度，与物体的运动速度无关．

解答 解：（1）木块做匀速直线运动时，是平衡状态，受到的摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力，即弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小．
（2）比较A、B两图可知：两次实验的接触面的粗糙程度不同，压力的大小相同，弹簧测力计的示数不同，所以能说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关．
比较A、C两图可知：两次实验的压力大小不同，接触面的粗糙程度相同，弹簧测力计的示数不同，所以能说明滑动滑动摩擦力的大小与压力的大小有关．
比较A、D两图可知：两次实验的接触面的粗糙程度和压力的大小不变，弹簧测力计的示数不同，所以说明用滚动代替滑动，可以减小摩擦力．
（3）滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度，与物体的运动速度无关．
故答案为：（1）匀速直线；
（2）接触面的粗糙程度；压力大小；变滑动摩擦为滚动摩擦；
（3）速度．

点评 本题考查了学生对探究摩擦力大小影响因素的掌握情况和灵活运用控制变量法解决简单问题的能力，控制变量法是中考中必考的内容，一定要掌握好．