Question

14．在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关时，小强选用了一块底面与各个侧面粗糙程度均相同的长方体木块和一块长木板，用弹簧测力计向右拉动木块，设计了如图所示的实验方案：

（1）在水平长木板上，用弹簧测力计水平向右拉动木块，使其做匀速直线运动．
（2）小强通过分析A、D两次实验，可以得出结论：接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大；分析A、E两次实验可以得出结论：在接触面间的压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．
（3）小强进一步分析A、B、C三次实验，得出的结论是：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关（选填“有关”或“无关”）．
（4）另一组的小华设计的是将图A中的木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半．他由此得出结论：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小．你认为谁的结论是正确的，并简要说明理由．小强的结论正确，小华没有控制压力大小相等．

Answer 1

分析 （1）弹簧测力计拉动物体时，弹簧测力计显示拉力大小，当物体在水平面上进行匀速直线运动时，物体受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据平衡力条件判断滑动摩擦力大小；
（2）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，当接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大，当压力大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（3）滑动摩擦力大小跟接触面积大小无关；
（4）一个物理量受到多个因素影响时，探究物理量和其中一个因素关系时，一定要控制其它因素不变，否则结论是不科学的．

解答 解：
（1）用弹簧测力计水平向右拉动木块，木块受到拉力和滑动摩擦力作用，木块进行匀速直线运动时，滑动摩擦力和拉力才是平衡力，大小相等，从弹簧测力计示数才能得到滑动摩擦力大小；
（2）A、D实验接触面粗糙程度相同，压力越大，滑动摩擦力越大；
A、E实验压力相同，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（3）A、B、C实验，压力相同，接触面粗糙程度相同，接触面积大小不同，滑动摩擦力相同，所以滑动摩擦力跟接触面积大小无关；
（4）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关．小华设计的是将图A中的木块沿竖直方向截去一半后，压力大小改变，接触面粗糙程度不变，改变接触面积大小，探究滑动摩擦力大小跟接触面积大小的关系，这样控制变量没有控制好．
故答案为：（1）匀速直线；（2）接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大；A、E；（3）无关；（4）小强的结论正确，小华没有控制压力大小相等．

点评 掌握滑动摩擦力大小的影响因素，利用控制变量法探究滑动摩擦力大小跟各因素之间的关系．