Question

7．為了探究滑動摩擦力大小跟哪些因素有關(guān)，小明同學(xué)在老師的指導(dǎo)下，做了一系列實驗，以下是部分實驗步驟（實驗過程中，保持長木板水平）．

第1次：把木塊平放在長木板上，用彈簧測力計水平拉動木塊，（圖甲），讀出彈簧測力計的示數(shù)，并記錄下表中．
第2次：把木塊側(cè)放在長木板上，用同樣的方法拉木塊，（圖乙），記下相應(yīng)的示數(shù)．   
第3次：把兩塊相同木塊疊在一起平放在長木板上，再用同樣的方法拉木塊，（圖丙），記下相應(yīng)的示數(shù)：

實驗次數(shù)	木塊對木板的壓力/N	彈簧測力計的示數(shù)/N	滑動摩擦力/N
1	20	4.0	4.0
2	20	4.0	4.0
3	40	8.0	8.0

（1）若已知木塊質(zhì)量為2kg，請你幫助小明填全表格內(nèi)的數(shù)據(jù)；
（2）比較1、2兩次實驗數(shù)據(jù)，可說明滑動摩擦力的大小與接觸面積無關(guān)；
（3）比較第1、3兩次實驗數(shù)據(jù)，可以初步得出的結(jié)論是：在接觸面粗糙程度相同的情況下，壓力越大，滑動摩擦力越大．

Answer 1

分析 （1）知道質(zhì)量，根據(jù)G=mg求出重力，木塊放在水平面上，壓力等于重力；探究滑動摩擦力大小時，彈簧測力計顯示拉力大小，要使滑動摩擦力等于拉力大小，使木塊進(jìn)行勻速直線運動；
（2）探究滑動摩擦力與接觸面面積的關(guān)系，應(yīng)控制物體間的壓力與接觸面的粗糙程度不變，而接觸面的面積不同，根據(jù)圖示情景找出符合要求的實驗；
（3）根應(yīng)用控制變量法，據(jù)1、3次實驗的實驗條件及實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，然后得出結(jié)論．

解答 解：
（1）每一個木塊的重力為：G=mg=2kg×10N/kg=20N，
兩個木塊的重力為40N，
所以實驗1、2、3的壓力分別為：20N、20N、40N；
木塊進(jìn)行勻速直線運動，木塊水平方向上受到拉力和滑動摩擦力作用，這兩個力是一對平衡力，大小相等，滑動摩擦力等于拉力大小，所以實驗1、2、3的滑動摩擦力分別為：4.0N、4.0N、8.0N；
（2）由圖示可知，1、2兩次實驗中，物體間的壓力與接觸面的粗糙程度相同，接觸面的面積不同，由表中實驗數(shù)據(jù)可知，兩種情況下，木塊受到的滑動摩擦力相等，由此可知：滑動摩擦力的大小與接觸面積無關(guān)．
（3）由表中實驗數(shù)據(jù)可知，1、3兩次實驗，物體間接觸面的粗糙程度相同，物體間的壓力不同，壓力越大，滑動摩擦力越大，由此可知：在接觸面粗糙程度相同的情況下，壓力越大，滑動摩擦力越大．
故答案為：（1）

實驗序號	木塊對木板的壓力/N	彈簧測力計的示數(shù)/N	滑動摩擦力/N
1	20	4.0	4.0
2	20	4.0	4.0
3	40	8.0	8.0

（2）1、2；（3）在接觸面粗糙程度相同的情況下，壓力越大，滑動摩擦力越大．

點評 滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，跟物體的受力面積、物體的運動速度都沒有關(guān)系．