Question

7．為了研究滑動(dòng)摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)，小明同學(xué)做了一系列實(shí)驗(yàn)．以下是部分實(shí)驗(yàn)步驟（實(shí)驗(yàn)過程中保持長木板水平且固定）．
（一）把木塊平放在長木板上，用彈簧測力計(jì)水平拉木塊，使木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)（圖1）
（二）把木塊側(cè)放在長木板上，用同樣的方法拉木塊（圖2）
（三）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3）
得到下列數(shù)據(jù)：

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

（1）若已知每個(gè)木塊的質(zhì)量為2kg，請你幫助小明填全表格內(nèi)的數(shù)據(jù)；（g=10N/kg）
（2）比較1、2兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積無關(guān) （“有”/“無”）．
（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：摩擦力大小與壓力大小有關(guān)，壓力越大，摩擦力越大．
（4）上述實(shí)驗(yàn)探究過程中采用了物理研究問題的方法是控制變量法，請?jiān)倭信e一個(gè)應(yīng)用這種研究方法的實(shí)驗(yàn)探究影響壓力的作用效果的因素．

Answer 1

分析 （1）要解決此題，需要掌握重力和質(zhì)量之間的關(guān)系．G=mg．
（2）要掌握控制變量法，要探究滑動(dòng)摩擦力和接觸面積之間的關(guān)系，需要使接觸面積不同，其它的條件相同．
（3）要得出結(jié)論，需要比較1、3，找出相同的量，和變化的量，從而得出結(jié)論．
（4）一個(gè)物理量受多個(gè)因素影響時(shí)，探究物理量和其中一個(gè)因素關(guān)系時(shí)，控制其它因素不變，這種方法是控制變量法．

解答 解：（1）1個(gè)木塊的質(zhì)量是2kg，所以1、2兩次實(shí)驗(yàn)的壓力F=G=mg=2kg×9.8N/kg=19.6N．
第3次實(shí)驗(yàn)的壓力為F=2G=2×19.6N=39.2N．
在每次實(shí)驗(yàn)中，彈簧測力計(jì)都是拉著物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以滑動(dòng)摩擦力等于拉力即彈簧測力計(jì)的示數(shù)． 

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	木塊對木板的壓力/N	彈簧測力計(jì)的示數(shù)/N	滑動(dòng)摩擦力/N
1	19.6	4.0	4.0
2	19.6	4.0	4.0
3	39.2	8.0	8.0

（2）1、2兩次實(shí)驗(yàn)接觸面積的大小不同，壓力相同，但兩次所測的摩擦力的大小相同，所以比較1、2兩次實(shí)驗(yàn)可以得出滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積無關(guān)．
（3）1、3兩次實(shí)驗(yàn)接觸面積的小相等，第三次壓力比第一次的壓力大，第三次的摩擦力也大于第一次的摩擦力，所以可以得出摩擦力的大小與壓力的大小相等，壓力越大，摩擦力越大．
（4）猜想滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小、接觸面積、接觸面粗糙程度有關(guān)，探究滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小關(guān)系時(shí)，控制接觸面積和接觸面粗糙程度不變；探究滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面粗糙程度關(guān)系時(shí)，控制壓力大小和接觸面積大小不變；探究滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面積大小關(guān)系時(shí)，控制壓力大小和接觸面粗糙程度不變．這種方法是控制變量法；
許多實(shí)驗(yàn)都是采用了這種方法，例如：探究聲音的響度和音調(diào)的因素、探究影響壓力的作用效果的因素等．
故答案為：（1）數(shù)據(jù)如上表；
（2）無；
（3）摩擦力大小與壓力大小有關(guān)，壓力越大，摩擦力越大；
（4）控制變量法；探究影響壓力的作用效果的因素．

點(diǎn)評 此題是探究摩擦力大小與哪些因素有關(guān)，要注意控制變量法在此題中的應(yīng)用．同時(shí)考查了有關(guān)重力的大小計(jì)算．