Question

2．為了探究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)，平平同學(xué)做了如圖所示三次實驗：
第一次：把木塊放在水平且固定的長木板上，用彈簧測力計水平拉動木塊，使木塊做勻速直線運動（如圖甲），讀出彈簧測力計的示數(shù)，并記入下表中：

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	10	2.0	2.0
2	10	①	2.0
3	20	4.0	②

第二次：把木塊側(cè)放在長木板上，用同樣的方位拉木塊（如圖乙），記下相應(yīng)的示數(shù)；
第三次：把兩塊相同的木塊疊放在一起平放在長木板上，再用相同的方法拉木塊（如圖丙），記下相應(yīng)的示數(shù)．
（1）請將橫線處補充完整．
（2）請你幫助平平填全表格中內(nèi)的數(shù)據(jù)．①2.0；②4.0．
（3）比較第1、3兩次實驗數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)滑動摩擦力的大小與壓力大小有關(guān)．
（4）比較第1、2兩次實驗數(shù)據(jù)，可以初步得出的結(jié)論是：滑動摩擦力的大小與受力面積大小無關(guān)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二力平衡條件，當(dāng)用測力計拉動木塊做勻速直線運動時，拉力才等于摩擦力；
（2）同樣根據(jù)二力平衡的條件，知道拉力和摩擦力中的任何一個，可得出另一個的大��；
（3）要驗證滑動摩擦力與壓力大小的關(guān)系，應(yīng)保持接觸面粗糙程度不變，并改變壓力的大小，根據(jù)要求進(jìn)行選擇；
（4）壓力大小和接觸面粗糙程度相同時，改變接觸面積的大小，摩擦力不變，說明摩擦力大小與接觸面積無關(guān)．

解答 解：（1）實驗中拉動木塊做勻速直線運動，根據(jù)二力平衡條件可知拉力等于滑動摩擦力；
（2）由二力平衡條件可知，當(dāng)木塊做勻速直線運動時，拉力與滑動摩擦力始終相等，所以表中①的結(jié)果為2.0N，②的結(jié)果為4.0N；
（3）要驗證滑動摩擦力與壓力大小的關(guān)系，應(yīng)保持接觸面粗糙程度不變，并改變壓力的大小，讀圖可知，只有1、3兩次實驗符合要求．
（4）讀圖并比較第1、2兩次實驗數(shù)據(jù)，可以看出，接觸面粗糙程度相同，壓力相同，只有接觸面積不同，最終摩擦力相同，所以初步得出的結(jié)論是：滑動摩擦力的大小與受力面積大小無關(guān)．
故答案為：（1）勻速直線；
（2）2.0； 4.0；
（3）1、3；
（4）滑動摩擦力的大小與受力面積大小無關(guān)．

點評 此題考查是探究影響滑動摩擦力大小因素的實驗，考查了控制變量法的應(yīng)用．滑動摩擦力大小的決定因素是接觸面間的壓力和接觸面粗糙程度，與接觸面積大小無關(guān)，與運動速度的大小無關(guān)，與是否做勻速直線運動無關(guān)，與拉力的大小等因素?zé)o關(guān)．