Question

1．在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，小华同学根据自己推箱子时，箱子越重，推起来越费力的情况，提出了“影响摩擦力大小的因素可能与接触面受到的压力有关”的猜想；小辉同学根据自己推箱子时，地面越粗糙，推起来越费力的情况，提出了“影响摩擦力大小的因素可能与接触面的粗糙程度有关”的猜想，如图1是验证他们猜想的实验装置图．

（1）小辉同学为了完成他自己的探究应按甲、丙两图进行．
（2）若小华选用正确的实验装置进行实验得到下表记录的实验数据，请根据数据在图2所给坐标中作出摩擦力的大上与接触面受到的压力大小F之间的图象．

压力F（N）	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
摩擦力f（N）	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2

（3）根据图象小华应该得出f与F的关系式是f=0.4F．
（4）小华和小辉同在实验中都应使小车做匀速直线运动，理由是拉力与摩擦力平衡，大小相等．
（5）完成上述探究实验后，小华又将图中小木块竖直方向截去一半后，测得木块受的滑动摩擦力变为原来的一半，他由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小，你认为他的探究过程中存在的问题是没有控制压力大小不变．

Answer 1

分析 （1）要探究摩擦力与接触面粗糙程度的关系，需使压力大小相同，接触面的粗糙程度不同；
（2）根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接起来；
（3）根据表格中数据得出f与F的比值，得出关系式；
（4）实验时，需使木块沿水平方向做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力平衡，大小相等；
（5）要探究摩擦力大小与接触面积的关系，需使压力大小和接触面的粗糙程度不变．

解答 解：（1）小辉认为影响摩擦力大小的因素可能与接触面的粗糙程度有关，所以应使压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，选择甲丙进行实验；
（2）根据表格中数据描点并连线，如图所示：

（3）由表格中数据知，f与F的比值为0.4，可得摩擦力与压力的关系式为f=0.4F；
（4）小华和小辉同在实验中都应使小车做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力平衡，大小相等；
（5）将图中小木块竖直方向截去一半后，木块对木板的压力也会减小一半，所以得出了错误结论．
故答案为：（1）甲、丙；（2）见上图；（3）f=0.4F；（4）匀速直线；拉力与摩擦力平衡，大小相等；（5）没有控制压力大小不变．

点评 本题是探究影响滑动摩擦力大小因素的实验，考查了控制变量法和二力平衡条件的应用，（5）问容易忽略所控制的因素；同时还考查了对实验数据的分析，对于正比例关系的情况，要注意确定比值的大小，才能正确地得出关系式．