Question

18．小明用如圖甲、乙、丙的步驟探究摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)．

（1）實驗中，根據(jù)二力平衡原理，測量滑動摩擦力時，他應使木塊在水平面上做勻速直線運動，并記下彈簧測力計的示數(shù)．
（2）比較步驟甲、乙可得：摩擦力的大小跟作用在物體表面上的壓力有關(guān)，且壓力越大，摩擦力越大．比較步驟甲與丙可得：摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關(guān)．
（3）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靜摩擦力的作用．
（4）小明將甲圖木塊沿豎直方向截去一半后，測得木塊所受的滑動摩擦力變?yōu)樵瓉硪话耄�他由此得出：滑動摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減�。�你認為他的探究過程中存在的問題是沒有控制壓力大小不變．

Answer 1

分析 （1）實驗中研究的是木塊受到的滑動摩擦力的大小，彈簧測力計測量的是木塊受到的拉力，只有木塊做勻速直線運動時拉力的大小才等于摩擦力；
（2）比較甲、乙兩圖或甲、丙兩圖，找出相同因素和不同因素，結(jié)合控制變量法的思想得出結(jié)論；
（3）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，靜摩擦力與拉力的大小有關(guān)．
（4）在進行不同因素的探究時，必須注意控制變量法的運用．

解答 解：（1）用彈簧測力計勻速拉動木塊時，木塊做勻速直線運動受到的力是平衡力，根據(jù)二力平衡的知識，此時摩擦力的大小等于彈簧測力計對木塊拉力的大�。�
（2）甲、乙兩圖，木塊與水平面間接觸面的粗糙程度相同，圖甲中木塊與水平面間的壓力小，彈簧測力計示數(shù)小，圖乙中，木塊與水平面間的壓力大，彈簧測力計的示數(shù)大，
由此可知：在接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，摩擦力越大；
同樣的道理，比較步驟甲與丙可得：摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度有關(guān)．
（3）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，原因是：物體雖然處于靜止狀態(tài)，但有運動趨勢，受到靜摩擦力的作用．
（4）小明將木塊沿豎直方向截去一半后，測得木塊所受的滑動摩擦力變?yōu)樵瓉硪话耄�由此得出：滑動摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減�。�探究過程中存在的問題是沒有控制壓力不變，不符合控制變量法的要求，所以結(jié)論不可靠．
故答案為：（1）二力平衡；勻速直線；（2）甲、乙；粗糙程度；（3）靜摩擦；沒有控制壓力大小不變．

點評 探究滑動摩擦力大小的影響因素，為了使滑動摩擦力等于拉力，一定要使木塊進行勻速直線運動；掌握滑動摩擦力大小的影響因素，利用控制變量法探究滑動摩擦力大小的影響因素．