Question

摩擦是一種常見(jiàn)的現(xiàn)象，在運(yùn)動(dòng)和生活中起著重要的作用，下面我們用實(shí)驗(yàn)來(lái)探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”．實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材：A．彈簧測(cè)力計(jì)；
B．帶鉤的長(zhǎng)方體木塊（各個(gè)表面粗糙程度均相同）；C．表面平整的長(zhǎng)木板；
D．帶鉤的正方體木塊（各個(gè)表面粗糙程度均相同）；E．幾條毛巾；
F．質(zhì)量為50g的鉤碼（共10個(gè)）；G．幾支園鉛筆．
（1）要測(cè)摩擦力的大小，應(yīng)用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊做______運(yùn)動(dòng)，這時(shí)拉力與摩擦力______．
（2）下表是某同學(xué)研究滑動(dòng)摩擦力得到的數(shù)據(jù)：

請(qǐng)分析表中數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題：
①比較第1、2次實(shí)驗(yàn)，可得出的結(jié)論是：______；
②比較第1、3次實(shí)驗(yàn)，可得出的結(jié)論是：______．
（3）因?yàn)槲矬w間的接觸面積有大小，那么滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的大小有沒(méi)有關(guān)系呢？請(qǐng)選用上面器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究．
你選用的實(shí)驗(yàn)器材是：______（選填上面的字母，要求器材最少）．
通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究可知：在壓力相等、接觸面粗糙程度相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的大小______關(guān)（選填“有”或“無(wú)”）．

Answer 1

【答案】分析：滑動(dòng)摩擦力在物體的接觸面上，所以摩擦力的大小無(wú)法直接測(cè)量，可借助于平衡力的條件，將摩擦力的大小轉(zhuǎn)化成測(cè)力計(jì)示數(shù)的大小進(jìn)行測(cè)量；又因?yàn)榛瑒?dòng)摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，所以在探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素時(shí)應(yīng)使用控制變量法．
解答：解：（1）摩擦力在接觸面上無(wú)法直接測(cè)量，要測(cè)摩擦力的大小，應(yīng)借助于二力平衡的條件，當(dāng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦力
的大小與測(cè)力計(jì)示數(shù)的大小相等．
（2）①比較第1、2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：兩次實(shí)驗(yàn)的接觸面粗糙程度相同，但壓力的大小不同，結(jié)果測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同，所以
可得出的結(jié)論：在接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大．
②比較第1、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：兩次實(shí)驗(yàn)的壓力大小相等，但接觸面粗糙程度不同，結(jié)果測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同，所以
可得出的結(jié)論：壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大．
（3）因?yàn)榛瑒?dòng)摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，要探究“摩擦力與接觸面面積的大小關(guān)系”，則應(yīng)控制
壓力大小、接觸面的粗糙程度不變，改變接觸面積的大小，為此應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材是：A、B、C．
因?yàn)榛瑒?dòng)摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，因此通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究可知：在壓力相等、接觸面粗糙程度
相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的大小無(wú)關(guān)．
故答案為：（1）勻速直線；大小相等．
（2）①接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大．
②壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大．
（3）A、B、C；無(wú)．
點(diǎn)評(píng)：把握住利用控制變量法分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟的基本思路是解答此題的關(guān)鍵所在．