Question

3．如图所示是小南“探究滑动摩擦力与什么因素有关”的实验过程：

（1）该探究要用弹簧测力计拉着木块在水平方向作匀速直线运动，根据二力平衡原理，可知此时摩擦力与拉力大小相等．
（2）小南分析甲、乙，发现F₁＜F₂，说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关，分析甲、丙，发现F₁＜F₃，说明滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关．
（3）小南在本次探究中运用的研究方法是控制变量法和转化法．
（4）小南在探究后反思：操作中不能保证匀速拉动物体，所以弹簧测力计的示数并不稳定．经老师引导后，将实验装置改成如图丁所示，当他拉出木板的过程中，发现弹簧测力计示数仍然不稳定，你认为仍然不稳定的原因可能是接触面的粗糙程度不均匀．

Answer 1

分析 （1）实验时，注意应使物体做匀速直线运动，根据二力平衡可知摩擦力等于拉力；
（2）影响滑动摩擦力的因素是压力大小和接触面的粗糙程度；压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大．

解答 解：（1）要使物体所受的摩擦力与拉力平衡，应用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动，此时滑动摩擦力等于测力计的拉力，因此，这里是利用了二力平衡的知识；
（2）比较甲、乙两图，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，测力计的示数不同，F₁＜F₂，所以摩擦力的大小还与压力大小有关；
（3）实验时，用弹簧测力计拉木块使它在水平木板（或毛巾）上做匀速直线运动，根据二力平衡知识可知，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数．通过拉力的大小得知摩擦力的大小，用到了转换法；由于摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，所以这个实验中还用到另一个方法是控制变量法；
（4）根据影响摩擦力的因素可知，在压力不变的情况下，弹簧测力计的示数不稳定，即摩擦力是变化的，说明木板表面的粗糙程度不同．
故答案为：（1）二力平衡；（2）压力大小；（3）控制变量法；（4）接触面的粗糙程度不均匀．

点评 本题考查探究摩擦力大小与什么因素有关，要掌握实验中测量摩擦力的方法及实验的研究方法．在利用控制变量法时，要注意分析控制的变量和改变的量，根据实验结果得出研究因素是否与改变量有关．