Question

下表是某同学做“研究滑动摩擦力大小跟什么因素有关”的实验时得到的数据．

次数	接触面情况	压力F/N	摩擦力F f/N
1	木块与木板	6	1.2
2	木块与木板	8	1.6
3	木块与毛巾	8	3.5

1）实验时，要求木块在水平板面上做________运动，此时摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力，因而弹簧测力计的示数________木块受到摩擦力的大小．（选填“大于”“等于”或“小于”）
（2）分析比较序号1和2的实验数据，可得出实验结论是________．
（3）分析比较序号________的实验数据，可得出的结论是：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．
（4）上述研究物理问题的方法叫________．

Answer 1

解：
（1）滑动摩擦力在物体的接触面上，大小无法直接测量，可借助于二力平衡力的条件，将摩擦力的大小转化成测力计示数的大小进行测量；
让木块做匀速直线运动，拉力和摩擦力是一对平衡力，即簧测力计的示数等于木块受到摩擦力的大小．
（2）分析比较序号1和2的实验数据可知，接触面的粗糙程度相同，压力不同，滑动摩擦力的大小不同，
所以可得出实验结论是：接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大．
（3）要得出“压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大”的结论，实验时要控制压力相同，改变接触面的粗糙程度，序号2和3符合．
（4）和上述实验一样，每一次只改变其中的某一个变量，而控制其余几个变量不变，从而研究被改变的这个变量对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决问题的方法，叫控制变量法．
故答案为：
（1）匀速直线；等于；
（2）接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
（3）2和3；
（4）控制变量法．
分析：（1）利用转换法，由二力平衡条件可知：当物体作匀速直线运动时，测力计的示数等于滑动摩擦力的大小；
（2）滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，实验探究时应采用控制变量法，即在探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系时要控制压力不变，探究滑动摩擦力的大小与压力大小时要控制接触面的粗糙程度不变．
点评：本题的研究方法涉及到了控制变量法和转换法，这也是初中物理学中最常用的两种研究方法，是我们应该熟练掌握的，同时实验中依据二力平衡判断摩擦力的大小是利用了转换法．