Question

9．如图是小明同学“探究摩擦力大小与什么因素有关”的实验操作过程，铁块和木块的大小、形状完全相同，木块表面比铁块表面粗糙．实验中，用弹簧测力计拉动物体在水平放置的长木板上做匀速直线运动，每次的弹簧测力计示数如图所示．

（1）甲、乙两图的实验说明了滑动摩擦力的大小与压力大小有关；
（2）通过比较甲、丙两图得出“接触面越粗糙，滑动摩擦力越大”的结论，这是错误（选填“正确”或“错误”）的，因为没有控制压力大小相等；
（3）在甲图的实验中，如果用2.0N的力水平拉动铁块，则铁块受到的摩擦力为1.8N，说出你判断的依据接触面粗糙程度和压力大小没有改变，所以滑动摩擦力不变．
（4）在甲图中要测量出铁块与桌面间滑动摩擦力的大小，应沿水平方向拉铁块做匀速运动．这是利用二力平衡原理进行的间接测量；在实验过程中小明发现弹簧测力计的示数时大时小，造成这种现象的原因可能是铁块没有做匀速直线运动（或铁块表面的粗糙程度不一致）
（5）实验后，聪明的小明认为如果仅比较滑动摩擦力的大小可以不用二力平衡的原理．请你举出一个不用二力平衡原理比较滑动摩擦力大小的例子：从同一斜面同一高度滑下的物块，比较在不同粗糙程度的水平面上滑动的距离．

Answer 1

分析 实验中通过匀速拉动物体使拉力与摩擦力相等，利用二力平衡条件可得出摩擦力的大小．知道影响滑动摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度，在探究时，要注意控制变量法的运用．

解答 解：（1）甲、乙两图的实验中，接触面相同，压力不同，摩擦力不同，因此说明了滑动摩擦力的大小与压力大小有关；
（2）通过比较甲、丙两图得出“接触面越粗糙，滑动摩擦力越大”的结论，这是错误的，因为没有控制压力大小相等，不符合控制变量法的要求；
（3）在甲图的实验中，已经测出滑动摩擦力的大小为1.8N，当用2.0N的力水平拉动铁块时，铁块受到的摩擦力仍为1.8N，这是因为接触面粗糙程度和压力大小没有改变，所以滑动摩擦力不变．
（4）在实验过程中小明发现弹簧测力计的示数时大时小，造成这种现象的原因可能是铁块没有做匀速直线运动（或铁块表面的粗糙程度不一致）；
（5）不用二力平衡原理比较滑动摩擦力大小的实验有：①从同一斜面同一高度滑下的物块，比较在不同粗糙程度的水平面上滑动的距离；②通过比较板刷滑动时，毛弯曲的程度来比较滑动摩擦力的大小等．
故答案为：
（1）压力大小；
（2）错误；没有控制压力大小相等； 
（3）1.8；接触面粗糙程度和压力大小没有改变，所以滑动摩擦力不变；
（4）铁块没有做匀速直线运动（或铁块表面的粗糙程度不一致）；
（5）①从同一斜面同一高度滑下的物块，比较在不同粗糙程度的水平面上滑动的距离；
②通过比较板刷滑动时，毛弯曲的程度来比较滑动摩擦力的大小（合理即可）．

点评 掌握二力平衡条件在测量摩擦力中的应用，掌握滑动摩擦力大小的影响因素，用控制变量法，探究滑动摩擦力大小跟各影响因素之间的关系是解答本题的关键．