Question

18．在探究滑動摩擦力實驗中，小明用彈簧秤水平拉著木塊在水平木板上勻速滑動（如圖），進行了6次測定，實驗數據整理如下表．（木塊因紋路不同，側面比正面粗糙）

次數	接觸面	壓力/N	彈簧測力計示數/N
1	木塊正面	1.7	0.3
2	木塊正面	3.7	0.8
3	木塊正面	5.7	1.2
4	木塊側面	1.7	0.6
5	木塊側面	3.7	1.5
6	木塊側面	5.7	2.5

（1）小明認為滑動摩擦力的大小與彈簧秤的拉力大小相等，理由是：木塊做勻速直線運動，拉力和摩擦力是一對平衡力．
（2）比較分析實驗次數1、2、3（或4、5、6），可以發(fā)現(xiàn)滑動摩擦力的大小與物體受到的壓力大小有關．
（3）比較實驗次數1和4，小明發(fā)現(xiàn)木塊受到的滑動摩擦力不同，小明認為有可能是由于接觸面積大小不同引起的．為了研究這個問題，在不增加任何輔助工具的前提下，請你簡要設計實驗方案：使用同一個接觸 面，將木塊露出桌面，用彈簧測力計勻速拉著木塊，比較兩次示數．

Answer 1

分析 （1）由二力平衡的條件，分析確定滑動摩擦力和彈簧測力計拉力相等；
（2）探究滑動摩擦力大小與壓力大小有關時，應控制接觸面的粗糙程度不變；
（3）比較實驗1、4變化的量，猜想摩擦力可能與變化量的關系；比較滑動摩擦力大小與受力面積大小的關系時，必須保持壓力和接觸面的粗糙程度相同，改變受力面積大�。�

解答 解：
（1）小明認為滑動摩擦力的大小與彈簧測力計的拉力大小相等，理由是木塊做勻速直線運動，處于二力平衡狀態(tài)，所以滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的拉力大��；
（2）從1、2、3次（4、5、6）實驗，可知當接觸面的粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；
（3）比較實驗次數1和4，放置方式 不同，接觸面積大小不同，故木塊受到的滑動摩擦力不同，小明認為有可能是由于接觸面積大小不同引起的；
在研究滑動摩擦力大小與接觸面積大小關系時，必須按照控制變量法來進行，保證壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，故使用同一個接觸 面，將木塊露出桌面，用彈簧測力計勻速拉著木塊，比較兩次示數．
故答案為：（1）木塊做勻速直線運動，在水平方向拉力與摩擦力二力平衡；
（2）1、2、3（4、5、6）；
（3）接觸面積大��；使用同一個接觸 面，將木塊露出桌面，用彈簧測力計勻速拉著木塊，比較兩次示數．

點評 本題探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關，考查實驗原理及控制變量法的運用及實驗方案的設計，體現(xiàn)了對過程和方法的考查．