Question

为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，小明同学在老师的指导下做了一系列实验．以下是部分实验步骤（实验过程中保持长木板水平且固定）．（取g=10N/kg）

第一次：把木块平放在长木板上，用弹簧测力计水平拉动木块，使木块做匀速直线运动（如图甲），读出弹簧测力计的示数，并记入下表中；

实验次数	木块对木板的压力/N	弹簧测力计的示数/N	滑动摩擦力/N
1		4.0	4.0
2	20	4.0
3		8.0

第二次：把木块侧放在长木板上，用同样的方法拉木块（如图乙），记下相应的示数；
第三次：把两块相同木块叠在一起平放在长木板上，再用同样方法拉木块（如图丙），记下相应的示数．
（1）若已知每个木块的质量为2kg，请你帮助小明填全表格内的数据；
（2）比较______两次实验数据，可以发现滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关；
（3）比较1、3两次实验数据，可以初步得出的结论是：______．

Answer 1

解：（1）1个木块的质量是2kg，所以1、2两次实验的压力F=G=mg=2kg×10N/kg=20N．第3次实验的压力为F=2G=2×20N=40N．
在每次实验中，弹簧测力计都是拉着物体做匀速直线运动，所以滑动摩擦力等于拉力即弹簧测力计的示数，实验数据如下表所示．

实验次数	木块对木板的压力/N	弹簧测力计的示数/N	滑动摩擦力/N
1	20	4.0	4.0
2	20	4.0	4.0
3	40	8.0	8.0

（2）1、2两次实验接触面积的大小不同，压力相同，但两次所测的摩擦力的大小相同，所以比较1、2两次实验可以得出滑动摩擦力的大小与接触面积无关．
（3）1、3两次实验接触面积的小相等，第三次压力比第一次的压力大，第三次的摩擦力也大于第一次的摩擦力，所以可以得出摩擦力的大小与压力的大小相等，压力越大，摩擦力越大．
故答案为：（1）如上表所示；（2）1、2；（3）摩擦力大小与压力大小有关，压力越大，摩擦力越大（或摩擦力大小与压力大小成正比）．
分析：（1）要解决此题，需要掌握重力和质量之间的关系．G=mg．
（2）要掌握控制变量法，要探究滑动摩擦力和接触面积之间的关系，需要使接触面积不同，其它的条件相同．
（3）要得出结论，需要比较1、3，找出相同的量，和变化的量，从而得出结论．
点评：此题是探究摩擦力大小与哪些因素有关，要注意控制变量法在此题中的应用．同时考查了有关重力的大小计算．