Question

14．小明在利用长方体木块探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中，实验过程如图所示．

（1）在实验中，用弹簧测力计拉着木块时，应沿水平方向拉动，且使它在固定的水平面上匀速直线运动．此时木块所受的滑动摩擦力与弹簧拉力的大小相等．这种测摩擦力的方法是间接（填“直接”或“间接”）测量法．
（2）比较A、B两图说明滑动摩擦力的大小与压力有关；比较A、C两图说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关．
（3）本次实验采用的物理探究方法主要是控制变量法．
（4）在此实验的基础上，小明又猜想：滑动摩擦力的大小可能与物体的接触面积有关．请你利用图中已有的器材，设计探究方案验证小明的猜想．

Answer 1

分析 （1）探究滑动摩擦力大小影响因素时，弹簧测力计显示拉力大小，要使滑动摩擦力等于拉力，使木块进行匀速直线运动．
（2）（3）滑动摩擦力跟压力大小和接触面粗糙程度有关．探究滑动摩擦力跟压力大小关系时，控制接触面粗糙程度不变，改变压力大小；探究滑动摩擦力跟接触面粗糙程度关系时，控制压力大小不变，改变接触面粗糙程度．
（4）要探究滑动摩擦力的大小和物体接触面积大小的关系，需要控制压力的大小和接触面的粗糙程度均一定而接触面积的大小不同．

解答 解：（1）实验中，弹簧测力计在水平方向上匀速直线拉动木块，木块水平方向上受到拉力和滑动摩擦力，拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等．这种测摩擦力的方法是间接测量法．
（2）A、B两图接触面粗糙程度相同，压力不同，所以A、B两图探究滑动摩擦力跟压力大小的关系．
A、C两图压力大小相同，接触面粗糙程度不同，所以A、C两图探究滑动摩擦力跟接触面粗糙程度的关系．
（3）本次实验采用的物理探究方法主要是控制变量法．
（4）探究滑动摩擦力与接触面面积的关系应控制接触面的粗糙程度与物体间的压力都相等而接触面的面积不同，可以：利用图A（或图C）的器材，将木块分别侧放和平放，匀速拉动木块，比较弹簧测力计的示数．
故答案为：（1）匀速直线；相等；间接．
（2）压力； A、C．
（3）控制变量法；
（4）利用A（或C）图的器材，将长方体木块分别平放、侧放，然后用弹簧测力计分别水平匀速直线拉动，观察测力计的示数是否相同．

点评 此题考查的是我们对于实验的分析能力，这是初中学生必备的一种能力；
影响滑动摩擦力大小因素的实验是初中物理中的一个重点实验，需要掌握．