Question

某研究小组对“滑动摩擦力的大小与接触面积、接触面湿度是否有关”的问题进行探究．他们选择了一块各面粗糙程度相同并带有挂钩的长方体物块为研究对象．那么：
（1）实验所用到的测量工具是

 

；
（2）在测量滑动摩擦力的大小时，必须让物块在水平面上做

 

运动，才能使测出拉力的大小与滑动摩擦力的大小相等；
（3）下表为实验记录表格，通过分析：

序号	接触积S	接触面的干湿程度	摩擦力f/N
1	平放	潮湿	1
2	平放	较湿	0.8
3	平放	干燥	0.6
4	侧放	干燥	0.6
5	竖放	干燥	0.6

表中序号为

 

的实验记录是研究滑动摩擦力的大小与接触面积是否有关；序号

 

的实验记录是研究滑动摩擦力的大小与接触面的干湿程度是否有关；
（4）通过对数据的分析比较可以得出的结论是：
a．

 

；b．

 

．

Answer 1

分析：（1）滑动摩擦力不能直接测量，用弹簧测力计匀速直线拉动长方体木块，弹簧测力计显示木块受到的拉力大小，长木块匀速直线运动，滑动摩擦力等于拉力．
（2）根据表格中数据，实验想探究摩擦力大小与接触面积和接触面的干湿程度的关系，所以探究过程中，要用到控制变量法；
实验1、2、3，接触面干湿程度相同，接触面积不同，探究滑动摩擦力跟接触面积的关系．
实验3、4、5，接触面积相同，接触面干湿程度不同，探究滑动摩擦力跟接触面干湿程度的关系．

解答：解：（1）实验过程中，用弹簧测力计匀速直线拉动长方体木块，测量滑动摩擦力．
（2）实验过程中，弹簧测力计在水平方向上匀速直线拉动长方体木块，弹簧测力计显示木块受到的拉力大小，长木块匀速直线运动，受力平衡，滑动摩擦力等于拉力．
（3）实验3、4、5，接触面干湿程度相同，接触面积不同，是探究滑动摩擦力与接触面积的关系，由数据知，滑动摩擦力相同，所以可得滑动摩擦力大小跟接触面积的大小无关；
实验1、2、3，木块都是平放，接触面积相同，接触面干湿程度不同，是探究滑动摩擦力与接触面干湿程度的关系；由数据知，滑动摩擦力相同，所以可得滑动摩擦力跟接触面干湿程度有关；
（4）由（3）分析知，滑动摩擦力大小与接触面积的大小无关；与接触面的干湿程度有关．
故答案为：（1）弹簧测力计；（2）匀速直线；（3）3、4、5；1、2、3；（4）a．压力和接触面粗糙程度相同时，接触面湿度越大，滑动摩擦力越大；b．压力和接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力大小与接触面积大小无关．

点评：此题是探究滑动摩擦力大小跟接触面积大小和接触面干湿程度的关系，在分析过程中药注意利用控制变量法，控制变量法是物理实验中经常使用的方法，例如探究影响电阻大小的因素，电流与电压、电阻的关系实验，影响压力作用效果的因素等．