Question

20．為了探究“滑動摩擦力大小與什么因素有關(guān)”，小芳設(shè)計了如圖所示的實驗．

（1）小芳用測力計水平拉木塊，使之沿水平方向勻速滑動，根據(jù)二力平衡的知識，得出滑動摩擦力與拉力大小相等．
（2）分析圖甲、圖乙可知，在接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大．
（3）通過觀察圖甲和圖丙，可得出滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系．
（4）小芳將木塊切去一半，如圖丁所示．通過比較圖甲和圖丁所示的實驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)F_l大于F₄，于是她得出結(jié)論：滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān)．你認為她的結(jié)論正確嗎？不正確，理由是實驗中沒有控制壓力的大小相等．

Answer 1

分析 （1）木塊做勻速直線運動時處于平衡狀態(tài)，受到的拉力和摩擦力是一對平衡力，二力大小相等；
（2）比較甲、乙，分析控制的量和改變的量，根據(jù)現(xiàn)象得出結(jié)論；
（3）比較甲、丙，分析控制的量和改變的量，根據(jù)現(xiàn)象得出結(jié)論；
（4）要探究摩擦力大小與接觸面積的大小的關(guān)系，需使壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，改變接觸面積的大小．

解答 解：（1）木塊做勻速直線運動時處于平衡狀態(tài)，受到的拉力和摩擦力是一對平衡力，由二力平衡條件可知，兩者的大小相等；
（2）分析圖甲、圖乙可知，接觸面的粗糙程度相同，壓力大小不同，且壓力越大，測力計示數(shù)越大，可知摩擦力越大；
（3）分析圖甲和圖丙可知，壓力大小相同，丙接觸面更粗糙，摩擦力越大；
（4）要探究摩擦力大小與接觸面積的大小的關(guān)系，需使壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，改變接觸面積的大小，而小芳將木塊切去一半，則在接觸面積變化的同時，壓力也發(fā)生了變化，所以得出錯誤結(jié)論．
故答案為：
（1）二力平衡；
（2）壓力；
（3）接觸面粗糙程度；
（4）不正確；實驗中沒有控制壓力的大小相等．

點評 本題是探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實驗，考查了學生對控制變量法的理解和應用，題目很典型．