Question

在探究滑动摩擦力的大小与什么有关实验中

Answer 1

在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中．

（1）小明在探究“滑动摩擦力的大小与压力的关系”时，他们应控制接触面的粗糙程度不变，改变压力的大小压力的大小
；实验中应用了控制变量控制变量
的研究方法，利用图中甲、乙两次实验比较得出：“压力越大，滑动摩擦力就越大”的结论．你认为他这样对比这两组数据就得出这样的结论对吗？不对不对
．你的理由是：没有控制接触面的粗糙程度相同没有控制接触面的粗糙程度相同
．
（2）请你根据小明这三次实验情况设计一个实验数据记录表格．
（3）从图中甲、丙两次实验比较，你能得出的结论是：在压力相同的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大在压力相同的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大
．

（4）实验中他们发现很难保持弹簧测力计示数的稳定性，很难读数，原因是：难以控制木块做匀速直线运动难以控制木块做匀速直线运动
；为了解决上述问题，小明同学对实验装置进行了改进，如上图乙所示．利用该装置的优点是：木块与弹簧测力计位置固定，长木板是否做匀速直线运动对测量结果没有影响木块与弹簧测力计位置固定，长木板是否做匀速直线运动对测量结果没有影响
．
（5）小明在实验中还发现：在木块还没有被拉动的情况下，弹簧测力计仍然有示数，且示数逐渐增大，直到拉动木块为止．该现象表明：物体在静止时也可能受到摩擦摩擦
力的作用，且该力有大小与拉拉
力的大小有关．
（6）上学路上，小明看见一辆汽车陷进了泥坑里，司机将一些稻草塞进后轮底下，汽车很快就爬上来了，这是利用增大接触面的粗糙程度接触面的粗糙程度
的方法增大摩擦力．【考点】探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验．【专题】实验探究题；控制变量法；转换法．【分析】（1）滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面和粗糙程度有关，因此，在探究时应控制其中的一个量不变，再探究与另一个量的关系；如果两个量都不相同时，得出的结论是不可靠的；
（2）实验中应反映出压力的大小、接触面的不同以及拉力的大小（摩擦力）；
（3）甲、丙中压力是相同的，只有接触面的粗糙程度不同，再根据弹簧测力计示数的大小，可得出结论；
（4）只有弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动时，拉力与摩擦力才是一对平衡力，但实验中保持匀速直线运动是不太容易的；改进后我们看到，木块与弹簧测力计相对静止，读数时更容易把握，而且下边的长木板是否做匀速直线运动，都不会影响弹簧测力计的示数；
（5）物体之间只要有了相对运动的趋势，它们之间便会有摩擦力的存在，这种摩擦是静摩擦，在本实验中，与拉力的大小有关；
（6）根据实验中探究的结论可以看出，将稻草塞进车轮底下后，接触面变得粗糙了，因此摩擦力也就增大了．【解答】解：（1）在探究滑动摩擦力大小与压力大小不变时，应控制接触面的粗糙程度不变，改变压力的大小，这种方法叫做控制变量法；实验甲、乙中，接触面的粗糙程度不同，两次的压力也不同，不符合控制变量法研究的要求，因此，得出的结论也是不对的；
（2）为了完整记录实验中的各个变量和测量结果，记录的表格应包括接触面的情况、压力的情况以及弹簧测力计的示数等项目，见下表：
实验次数接触面情况压力大小/N弹簧测力计示数F/N
甲木板
乙毛巾
丙毛巾
（3）观察甲、丙两次实验可以看出，两次的压力是相同的，接触面不同，弹簧测力计的示数不同，故可得出：在压力相同的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（4）实验中很难保证弹簧测力计的示数稳定，是因为难以控制木块做匀速直线运动，只有木块做匀速直线运动时，拉力与摩擦力才是一对平衡力．改进后装置的优点主要体现在，拉动下面的长木板，木块与弹簧测力计保持相对静止，读数时更稳定，而且木板是否做匀速直线运动对弹簧测力计的示数不会有影响；
（5）当物体之间虽然静止，但存在相对运动的趋势时，在接触面也会产生摩擦力的作用，这个摩擦力称为静摩擦力，该力的大小与拉力的大小有关；
（6）从这一现象中可以看出，稻草的作用是使车轮与路面的接触面变粗糙，在压力不变的情况下，增大了摩擦力．
故答案为：
（1）压力的大小，控制变量；不对．没有控制接触面的粗糙程度相同；
（2）见上表；
（3）在压力相同的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（4）难以控制木块做匀速直线运动；木块与弹簧测力计位置固定，长木板是否做匀速直线运动对测量结果没有影响；
（5）摩擦，拉；
（6）接触面的粗糙程度．【点评】本题从多个方面考查了探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关的实验，运用了控制变量法、转换法等研究方法，同时还有对实验的改进和应用，考查的角度较全，知识点涵盖较广，虽然在中考中不可能从如此多的角度考查，但对我们全面掌握这一实验及相关知识点有着很好的借鉴意义．