Question

【题目】小明用如图所示的装置，探究摩擦力的大小与哪些因素有关。

（1）实验时，小明将木块放在水平木板上，弹簧测力计沿__________方向拉动木块，并使木块作匀速直线运动，这样做的目的是_______________________________________。

（2）实验时，小明记录的部分数据如上表所示。

a.分析序号______三组数据可知：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关，滑动摩擦力大小与接触面所受压力F大小的关系式是__________________。

b.如要探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，应选序号为______三组数据进行分析。

Answer 1

【答案】 水平 使拉力和摩擦力成为一对平衡力 1、2、3 f=0.2F 1、4、5

【解析】

(1)本实验探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，滑动摩擦力的大小无法直接测量，我们可以用弹簧测力计水平拉动木块，使其做匀速直线运动，此时木块处于平衡状态，在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力的作用，根据二力平衡的知识可知，此时拉力大小等于滑动摩擦力大小，我们可以通过读出弹簧测力计示数，得出滑动摩擦力的大小，使木块在水平方向上做匀速直线运动的目的：使拉力大小等于摩擦力大小；(2)a、要研究摩擦力大小与接触面所受的压力的关系，必须控制其他变量相同：表格中的木块放置情况、木板表面情况相同，压力不同，通过比较弹簧测力计示数大小关系得出实验结论，应选择1、2、3，通过实验数据可知，其他因素相同时，压力越大，弹簧测力计示数越大，即滑动摩擦力越大，可得出结论：当接触面粗糙程度和接触面积相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；比较三组数据可知：＝＝＝＝0.2，由此可以得出：f＝0.2F；b、要研究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系，必须控制其他变量相同：表格中的木块放置情况、压力相同，木板表面情况不同，通过比较弹簧测力计示数大小关系得出实验结论，应选择1、4、5，通过实验数据可知，其他因素相同时，接触面的粗糙程度越大，弹簧测力计示数越大，即滑动摩擦力越大，可得出结论：当压力和接触面积相同时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。