Question

某同学在研究滑动摩擦力的大小跟什么因素有关时，提出猜想可能与接触面的粗糙程度和与接触面之间的压力有关．为了验证猜想他所选的实验器材和实验步骤如图所示：

（1）为保证实验成功，每次都应用弹簧秤拉着木块沿水平方向作______运动，并在此过程中读出弹簧秤的示数．
（2）c和d相比，c图弹簧秤的示数小，说明在______不变时，滑动摩擦力的大小与压力大小有关，压力越大，摩擦力______．
（3）b与a相比，b图弹簧秤的示数大，说明在______不变时，滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力______．

Answer 1

【答案】分析：（1）滑动摩擦力是产生在物体接触面上的力，因此，在测量时应运用转换法，通过二力平衡的原理，借助弹簧测力计的拉力将其测出．因此，在拉动木块时要求沿水平方向做匀速直线运动，使拉力与摩擦力成为一对平衡力．
（2）要探究滑动摩擦力的大小和压力的关系，需要控制接触面的粗糙程度一定，根据弹簧测力计的示数大小得出正确的结论．
（3）要探究滑动摩擦力的大小和接触面粗糙程度的关系，需要控制压力的大小一定，根据弹簧测力计的示数大小得出正确的结论．
解答：解：（1）因为只有木块做匀速直线运动时，摩擦力和拉力才是一对平衡力，它们的大小才会相等，因此，实验中应用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动．
故答案为：匀速直线．
（2）比较（c）（d）两图，接触面材料相同（都是桌面），压力不同，（d）弹簧秤示数大于（c）弹簧秤示数，说明滑动摩擦力与压力大小有关，压力越大，滑动摩擦力越大．
故答案为：接触面粗糙程度；越大．
（3）比较（b）（a）两图，接触面材料不同，（b）为毛巾，（a）为玻璃，压力相同，（b）弹簧秤示数大于（a）弹簧秤示数，说明滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．
故答案为：压力；越大．
点评：本实验中初中物理中较为典型的探究实验之一，主要运用了转换法和控制变量的研究方法，这是实验成功的基础，也是我们应该熟练掌握的实验技能．同时，二力平衡条件的运用、对实验结论的正确分析，也是我们应该从这类实验题中应该学到的．