Question

小林同学做“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验，如图所示．

（一）
（1）实验采取的办法是用弹簧测力计水平拉动木块，使其在长木板上做

匀速直线

运动．
（2）甲乙两图所示的实验说明：接触面粗糙程度相同时，

压力越大

，滑动摩擦力越大．
（3）甲、丙两图所示的实验说明：压力相同时，

接触面越粗糙

，滑动摩擦力越大．
（4）由实验可得到的结论是

滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关系

．
（二）
小林又想，滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关系吗？他又做了如下操作：
（5）在水平桌面上，用弹簧测力计水平向左拉动木块，使其做匀速直线运动，弹簧测力计的示数如图所示，根据

二力平衡

的知识可知，木块所受的滑动摩擦力为

2.8

N．
（6）小林将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力为原来的一半．他由此得出：滑动摩擦力的大小随着接触面积的减小而减小．你认为他的探究过程中存在的问题是

没有控制变量即没有使木块对水平面的压力相等

．

Answer 1

分析：（1）根据平衡力的知识来分析；
（2）分析甲乙两次实验中的变量得出结论；
（3）分析甲丙两次实验中的变量得出结论；
（4）综合2、3得出影响摩擦力大小的因素；
（5）根据“平衡状态时物体受到的就是平衡力”的知识来分析；
（6）要探究摩擦力的大小和接触面积的关系就要保证压力的大小和接触面的粗糙程度一定．

解答：解：（1）摩擦力和弹簧测力计的拉力是水平方向上一对方向相反的力，若木块匀速直线运动，匀速直线运动状态就是一种平衡状态，此时摩擦力和弹簧测力计的拉力就是水平方向的一对平衡力，读出弹簧测力计的示数，就等于摩擦力；
（2）甲乙两个实验中接触面的粗糙程度是相同的，压力的大小不同，是探究摩擦力的大小和压力的关系；
（3）甲丙两次实验压力的大小是相同的，接触面的粗糙程度不同，是探究摩擦力的大小和接触面粗糙程度的关系；
（4）综合分析2、3的实验结论，可以发现：滑动摩擦力的大小和压力的大小、接触面的粗糙程度都有关系；
（5）木块做匀速直线运动，木块受到的摩擦力和拉力就是一对平衡力，木块受到的摩擦力等于弹簧测力计的示数等于2.8N；
（6）将木块沿竖直方向截去一半后，木块对长木板的压力也减小了一半，而在探究摩擦力的大小和接触面积的大小时应该控制压力不变．
故答案为：
（1）匀速直线；
（2）压力越大；
（3）接触面越粗糙；
（4）滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关系；
（5）二力平衡；2.8；
（6）没有控制变量即没有使木块对水平面的压力相等．

点评：此题主要考查的是利用控制变量法研究影响摩擦力大小的因素的方法，控制变量法和影响滑动摩擦力大小的因素都是中考时的重点，需要掌握．