Question

为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关？甲乙两个实验小组做了一系列实验：以下甲实验小组是部分实验步

为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关？甲乙两个实验小组做了一系列实验：以下甲实验小组是部分实验步骤（实验过程中保持长木板水平且固定，并保证所有实验步骤操作规范．）第一次：把木块平放在长木板上，用弹簧测力计拉动木块（如左图），读出弹簧测力计的示数，并记入表中；第二次：把木块侧放在长木板上，用同样的方法拉木块（如中图），记下相应的示数；第三次：把两块相同木块叠在一起平放在长木板上，再用同样的方法拉木块（如图），记下相应的示数． 实验次数 木块对木板的压力/N 弹簧测力计的示数/N 滑动摩擦力/N 一 20 4.0 ______ 二 ______ 4.0 4.0 三 40 8.0 8.0（1）实验中，甲实验小组应将弹簧测力计沿______方向拉动，使木块做______运动；（2）请你帮助甲实验小组填全表格内的数据；（3）比较____________两次实验数据（填实验次数），可以发现滑动摩擦力的大小与接触面积的大小______；（填“有关”或“无关”）（4）比较1、3次数据，可以得出的结论是：______．（5）甲实验小组的某位同学也思考了探究“接触面积的大小对滑动摩擦力的影响”，他将木块沿竖直方向截去一半后，用弹簧测力计拉着另一半做实验，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半．他由此得出：“滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小”．你认为他的探究过程正确吗？______你做出这种评价的理由是：______．（6）若甲实验小组的同学拉木块匀速前进的速度由0.04m/s变为0.08m/s，在其他情况不变时木块受到的滑动摩擦力将______（变大/不变/变小）．（7）为了更好测定木块所受到的滑动摩擦力，乙实验小组在甲实验小组的实验基础上改进了实验方案．（如图为乙实验小组的设计方案）乙小组方案：将木板放在水平实验桌面上，用线通过弹簧测力计水平地拉住木块，沿木板方向只要水平拉动木板，使木板在木块下面滑动，此时弹簧测力计的示数即为滑动摩擦力大小．从实验操作方面或实验误差考虑，应选择______方案较好．（填“甲小组”或“乙小组”）简述你选择的理由：______．

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Answer 1

（1）要使测力计的示数与摩擦力相等，木块必须处于平衡状态，使拉力与摩擦力是一对平衡力．故要匀速直线拉动．
（2）木块平放或侧放重力不变，压力也就不变，由于拉力等于摩擦力，所以滑动摩擦力即可知道．可把表中空格填上．
（3）研究摩擦力与接触面积大小是否有关，必须要保证压力相同、受力面积不同．1、2符合条件，分析数据可知，与接触面积的大小无关．
（4）1、3两次的不同点在压力大小不同，而接触面相同，由控制变量法角度，可得出结论：在接触面相同的情况下，压力越大，摩擦力越大．
（5）将木块沿竖直方向截去一半后，虽然面积减小了，但是压力也减小了，所以此次实验没有控制木块对水平面的压力相同，故错误；
（6）滑动摩擦力大的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与物体运动速度无关；
（7）从实验操作方面来看：应选择乙方案，因为在甲方案中，要保持木块的匀速运动，不容易．乙方案，只需要拉动木板运动就行，测力计始终处于静止状态，而滑动摩擦力大小与速度无关，所以测力计的示数会很稳定．
故答案为：（1）水平；匀速直线；
（2）如下表所示：

实验次数	木块对木板的压力/N	弹簧测力计的示数/N	滑动摩擦力/N
一	20	4.0	4.0
二	20	4.0	4.0
三	40	8.0	8.0

（3）一、二；无关．
（4）在接触面相同的情况下，压力越大，摩擦力越大．
（5）不正确，此次实验没有控制木块对水平面的压力相同．
（6）不变．
（7）乙小组；甲方案中，木块运动要求匀速，实际很难控制，甲方案木板运动可以变速或者由于弹簧测力计是运动的，不易读数；乙方案中测力计是静止的，容易读准数．