Question

19．为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明设计了如图1所示的实验，请你完成下列内容．

（1）实验过程中，弹簧测力计必须（选填“必须”或“不必”）沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，此时，滑动摩擦力的大小等于（选填“大于”、“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数；
（2）在甲、乙、丙三次实验中，滑动摩擦力最小的是甲（选填“甲”、“乙”或“丙”） 实验；
（3）比较甲、乙两次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与压力是否有关；比较乙、丙（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）两次实验，可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关；
（4）比较甲、丁两次实验，小明发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，由此得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关；你认为他的结论是错误（选填“正确”或“错误”）的；
（5）实验结束后，小明又对实验装置进行了改进，如图2所示，实验后发现效果更好，实验中，小明不一定（选填“一定”、“不一定”或“一定不”）要匀速拉动长木板．

Answer 1

分析 （1）用弹簧测力计水平匀速拉动物块，物块做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可知，滑动摩擦力等于测力计的示数；
（2）掌握影响滑动摩擦力大小的因素：接触面的粗糙程度和压力的大小．并且压力越大、接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（3）分析图示实验，根据实验控制的变量与实验现象可以得出实验结论；
（4）根据控制变量法的要求分析答题；
（5）根据图示实验装置分析答题．

解答 解：
（1）实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时物块处于平衡状态，由平衡条件可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
（2）由图示四次实验可知，在实验丁中，物体间的压力最小，接触面粗糙程度最小，因此滑动摩擦力最小；
（3）由图甲、乙所示实验可知，接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，可以应用甲、乙所示实验探究滑动摩擦力大小与压力的关系；
由图乙、丙所示实验可知，物体间的压力相等而接触面的粗糙程度不同，乙、丙所示实验可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系；
（4）由图甲、丁所示实验可知，接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，由于没有控制物体间的压力相同，他的结论是错误的；
（5）由图戊所示实验可知，拉动木板时物块保持不动，物块处于平衡状态，滑动摩擦力等于测力计的拉力，实验时不需要匀速拉动长木板．
故答案为：（1）必须；等于；（2）甲；（3）压力；乙、丙；（4）错误；（5）不一定．

点评 本题考查了实验现象分析，知道实验原理、应用控制变量法分析清楚图示实验情景即可解题，熟练应用控制变量法是正确解题的关键．