Question

為了探究滑動(dòng)摩擦力的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(shí)驗(yàn)．以下是部分實(shí)驗(yàn)步驟（實(shí)驗(yàn)過程中保持長(zhǎng)木板水平且固定），如圖
（1）第一次：把木塊水平放在長(zhǎng)木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)

水平

拖拉木塊，使木塊做

勻速直線

運(yùn)動(dòng)（如圖甲），讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，并記入下表中：

第二次：把木塊側(cè)放在長(zhǎng)木板上，用同樣的方法拉木塊（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(zhǎng)木板上，再用同樣的方法拉木塊（如圖丙），記下相應(yīng)的示數(shù)．請(qǐng)你幫助小明填全表格內(nèi)的數(shù)據(jù)

8

；

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	木塊對(duì)木板的壓力/N	彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)/N	滑動(dòng)摩擦力/N
1	20	4.0	4
2	20	4.0	4
3	40	8.0

（2）比較第

1、2

兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積無關(guān)；
（3）比較第1、3兩次實(shí)驗(yàn)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(dòng)摩擦力越大

．
（4）根據(jù)以上分析，可以判斷圖丁中圖線

b

表示滑動(dòng)摩擦力f隨接觸面積的變化關(guān)系，圖線

a

表示滑動(dòng)摩擦力f隨壓力變化關(guān)系．

Answer 1

分析：（1）沿水平方向拉動(dòng)木塊，讓木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，木塊處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，滑動(dòng)摩擦力等于拉力．
（2）探究滑動(dòng)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(shí)驗(yàn)．
（3）根應(yīng)用控制變量法，據(jù)1、3次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)條件及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，然后得出結(jié)論．
（4）分析清楚圖象特點(diǎn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，找出符合實(shí)驗(yàn)結(jié)論的圖象．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，用彈簧測(cè)力計(jì)水平拖拉木塊，使木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，滑動(dòng)摩擦力等于拉力，
則摩擦力f₃=F₃=8.0N，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	木塊對(duì)木板的壓力/N	彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)/N	滑動(dòng)摩擦力/N
1	20	4.0	4
2	20	4.0	4
3	40	8.0	8

（2）由圖示可知，1、2兩次實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，兩種情況下，木塊受到的滑動(dòng)摩擦力相等，
由此可知：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積無關(guān)．
（3）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，1、3兩次實(shí)驗(yàn)，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(dòng)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(dòng)摩擦力越大．
（4）滑動(dòng)摩擦力與接觸面的面積無關(guān)，滑動(dòng)摩擦力f不隨接觸面面積的變化為變化，
該規(guī)律可以用圖象b來描述；在接觸面粗糙程度相同的情況下，壓力越大，摩擦力越大，
該規(guī)律可以用圖象a來描述．
故答案為：（1）水平；勻速直線；如上表所示；（2）1、2；
（3）在接觸面粗糙程度相同的情況下，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；、（4）b；a．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了控制變量法，熟練應(yīng)用控制變量法是正確解題的關(guān)鍵．