Question

在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的實驗中．

（1）小明在探究“滑動摩擦力的大小與壓力的關系”時，他們應控制接觸面的粗糙程度不變，改變______；實驗中應用了______的研究方法，利用圖中甲、乙兩次實驗比較得出：“壓力越大，滑動摩擦力就越大”的結論．你認為他這樣對比這兩組數(shù)據就得出這樣的結論對嗎？______．你的理由是：______．
（2）請你根據小明這三次實驗情況設計一個實驗數(shù)據記錄表格．
（3）從圖中甲、丙兩次實驗比較，你能得出的結論是：______．

（4）實驗中他們發(fā)現(xiàn)很難保持彈簧測力計示數(shù)的穩(wěn)定性，很難讀數(shù)，原因是：______；為了解決上述問題，小明同學對實驗裝置進行了改進，如上圖乙所示．利用該裝置的優(yōu)點是：______．
（5）小明在實驗中還發(fā)現(xiàn)：在木塊還沒有被拉動的情況下，彈簧測力計仍然有示數(shù)，且示數(shù)逐漸增大，直到拉動木塊為止．該現(xiàn)象表明：物體在靜止時也可能受到______力的作用，且該力有大小與______力的大小有關．
（6）上學路上，小明看見一輛汽車陷進了泥坑里，司機將一些稻草塞進后輪底下，汽車很快就爬上來了，這是利用增大______的方法增大摩擦力．

Answer 1

【答案】分析：（1）滑動摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面和粗糙程度有關，因此，在探究時應控制其中的一個量不變，再探究與另一個量的關系；如果兩個量都不相同時，得出的結論是不可靠的；
（2）實驗中應反映出壓力的大小、接觸面的不同以及拉力的大小（摩擦力）；
（3）甲、丙中壓力是相同的，只有接觸面的粗糙程度不同，再根據彈簧測力計示數(shù)的大小，可得出結論；
（4）只有彈簧測力計拉著木塊做勻速直線運動時，拉力與摩擦力才是一對平衡力，但實驗中保持勻速直線運動是不太容易的；改進后我們看到，木塊與彈簧測力計相對靜止，讀數(shù)時更容易把握，而且下邊的長木板是否做勻速直線運動，都不會影響彈簧測力計的示數(shù)；
（5）物體之間只要有了相對運動的趨勢，它們之間便會有摩擦力的存在，這種摩擦是靜摩擦，在本實驗中，與拉力的大小有關；
（6）根據實驗中探究的結論可以看出，將稻草塞進車輪底下后，接觸面變得粗糙了，因此摩擦力也就增大了．
解答：解：（1）在探究滑動摩擦力大小與壓力大小不變時，應控制接觸面的粗糙程度不變，改變壓力的大小，這種方法叫做控制變量法；實驗甲、乙中，接觸面的粗糙程度不同，兩次的壓力也不同，不符合控制變量法研究的要求，因此，得出的結論也是不對的；
（2）為了完整記錄實驗中的各個變量和測量結果，記錄的表格應包括接觸面的情況、壓力的情況以及彈簧測力計的示數(shù)等項目，見下表：

實驗次數(shù)	接觸面情況	壓力大小/N	彈簧測力計示數(shù)F/N
甲	木板
乙	毛巾
丙	毛巾

（3）觀察甲、丙兩次實驗可以看出，兩次的壓力是相同的，接觸面不同，彈簧測力計的示數(shù)不同，故可得出：在壓力相同的情況下，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；
（4）實驗中很難保證彈簧測力計的示數(shù)穩(wěn)定，是因為難以控制木塊做勻速直線運動，只有木塊做勻速直線運動時，拉力與摩擦力才是一對平衡力．改進后裝置的優(yōu)點主要體現(xiàn)在，拉動下面的長木板，木塊與彈簧測力計保持相對靜止，讀數(shù)時更穩(wěn)定，而且木板是否做勻速直線運動對彈簧測力計的示數(shù)不會有影響；
（5）當物體之間雖然靜止，但存在相對運動的趨勢時，在接觸面也會產生摩擦力的作用，這個摩擦力稱為靜摩擦力，該力的大小與拉力的大小有關；
（6）從這一現(xiàn)象中可以看出，稻草的作用是使車輪與路面的接觸面變粗糙，在壓力不變的情況下，增大了摩擦力．
故答案為：
（1）壓力的大小，控制變量；不對．沒有控制接觸面的粗糙程度相同；
（2）見上表；
（3）在壓力相同的情況下，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；
（4）難以控制木塊做勻速直線運動；木塊與彈簧測力計位置固定，長木板是否做勻速直線運動對測量結果沒有影響；
（5）摩擦，拉；
（6）接觸面的粗糙程度．
點評：本題從多個方面考查了探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關的實驗，運用了控制變量法、轉換法等研究方法，同時還有對實驗的改進和應用，考查的角度較全，知識點涵蓋較廣，雖然在中考中不可能從如此多的角度考查，但對我們全面掌握這一實驗及相關知識點有著很好的借鑒意義．