Question

（2012?和平区一模）在探究“滑动摩擦力大小与接触面积粗糙程度和压力大小的关系”实验中，为了探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，所用的实验器材有：水平桌面一个；长木板一个；带挂钩的木块一个；弹簧测力计一个；质量相等的砝码足量．
（1）实验时，沿水平方向拉木块，使木块在长木板上作

匀速直线

运动．
（2）记录的实验数据如表．根据表中实验数据，在图中的方格纸上画出滑动摩擦力f与压力F的关系图象．

实验次数	1	2	3	4	5	6
压力F/N	2.0	3.0	4.0	5.0	6.0	7.0
滑动摩擦力f/N	0.6	0.8	1.2	1.5	1.9	2.1
接触面粗糙程度相同

   
（3）根据图象，得出的探究结论是：

接触面的粗糙程度一定时滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比

；你得出此结论的依据是

延长图象是一条过原点的直线

．
（4）理论上，该试验次数越多越好，其好处是：

数据越多，得到的两者关系越趋近实际的关系

．
（5）在初中物理实验中，还有什么实验用到此方法？请举一例

探究影响压力作用效果的因素

．

Answer 1

分析：（1）木块只有在做匀速直线运动时，受到弹簧测力计的拉力才等于受到的摩擦力；
（2）描点法绘制图象注意横纵坐标对应的物理量；
（3）从数据上看，接触面粗糙程度一定时，压力越大，受到的摩擦力越大；
（4）实验次数越多，得出的规律更具有普遍性；
（5）物理量受多个因素影响时，探究物理量和其中一个因素的关系时，控制其它因素不变，这种方法是控制变量法．物理上应用控制变量法探究物理问题的知识很多，例如电阻大小跟哪些因素有关；欧姆定律；压力作用效果；焦耳定律等等．

解答：解：
（1）用弹簧测力计水平拉动木块时，木块受到拉力和摩擦力的作用，根据二力平衡的知识，木块只有做匀速直线运动拉力才等于摩擦力；
（2）用描点法绘制图象，如下图所示：

（3）从图象上看出，这是个正比例函数图象，在接触面的粗糙程度一定时，摩擦力的大小与压力的大小成正比；
（4）实验的目的是为了得出正确的结论，多次实验，进行对比实验的结论越真实．
（5）在接触面粗糙程度相同时探究滑动摩擦力跟压力的关系，这种方法是控制变量法，物理上利用控制变量法探究物理问题的知识很多，例如电阻大小跟哪些因素有关；欧姆定律；压力作用效果；焦耳定律等等．
故答案为：
（1）匀速直线；
（2）如上图所示；
（3）接触面的粗糙程度一定时滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比；延长图象是一条过原点的直线；
（4）数据越多，得到的两者关系越趋近实际的关系；
（5）探究影响压力作用效果的因素．

点评：本题重点是研究摩擦力大小和压力大小的关系，通过分析实验数据绘制图象考查了学生对数据的分析处理和绘制图象能力；通过多次测量，培养学生良好的科学素养和一丝不苟的科学态度，要特别注意控制变量法的掌握与应用．