Question

18．小芳同學在“探究滑動摩擦力跟哪些因素有關”時，猜想：滑動摩擦力跟物體對接觸面的壓力和粗糙程度有關，并利用身邊的書進行了如圖所示的探究．
步驟一：將同一本書先后放在光滑桌面和粗糙桌面上，用手沿桌面推動書，使它在桌面上勻速滑動，體驗摩擦力的大�。�
步驟二：將兩本輕重不同的書先后放在同一桌面上用手推：使其勻速滑動，體驗摩擦力的大�。�
（1）步驟中每次都要“勻速滑動”，其理論依據是二力平衡條件；
（2）步驟一中強調“同一本書”的目的是保證壓力相同；
（3）步驟二設計目的是為了檢驗滑動摩擦力跟壓力大小有關的猜想；
（4）為了較精確比較實驗中摩擦力的大小，可添加一個實驗器材是彈簧測力計；
（5）考慮到影響摩擦力的因素較多，在上述探究過程中要控制某些因素，使它們保持不變，進而尋找摩擦力的大小與另外一個因素的關系，這種研究問題的方法通常叫做“控制變量法”．想想看：在我們己學的物理知識中，研究影響壓力的作用效果問題時用到過這種方法．（另舉一例）

Answer 1

分析 （1）物體做勻速直線運動時，物體受到的就是一對平衡力，平衡力的大小相等；
（2）（3）摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關，實驗探究時應采用控制變量法；壓力一定時，接觸面越粗糙，摩擦力越大；接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，摩擦力也就越大；
（4）彈簧測力計是測量力的工具，據此進行解答；
（5）探究過程中總要控制某些因素，使它們保持不變，進而尋找摩擦力的大小與另外一個因素的關系，這種方法叫控制變量法．

解答 解：
（1）實驗中推書本時，要使書本所受的推力在水平方向，并使書本做勻速直線運動，這樣推力與摩擦力才是一對平衡力；
（2）“將同一本書先后放在光滑桌面和粗糙桌面上，用手沿桌面推書使其勻速滑動時”，研究的是摩擦力與接觸面粗糙程度的關系，所以需要強調“同一本書”，目的是保持壓力一定．此時摩擦力較大的是粗糙的表面；
（3）“將兩本輕重不同的書先后放在同一桌面上，用手沿桌面推書使其勻速滑動時”，研究的是摩擦力與壓力的關系，“兩本輕重不同的書”對桌面的壓力不同，但桌面粗糙程度相同．此時重力較大的書本對桌面的壓力較大，與桌面之間的摩擦力較大；
（4）實驗中，為了較精確比較實驗中摩擦力的大小，可以使用彈簧測力計進行測量力的大�。�
（5）初中物理使用控制變量法研究的物理實驗很多，如：研究影響斜面機械效率大小的因素、電流通過導體時產生熱的多少跟什么因素有關、研究壓力的作用效果、研究液體壓強的特點等．
故答案為：（1）二力平衡條件；（2）保證壓力相同；（3）壓力大�。唬�4）彈簧測力計；（5）影響壓力的作用效果．

點評 在探究滑動摩擦力大小與什么有關的實驗中，關鍵是掌握二力平衡條件的運用和控制變量法的運用，并能正確分析摩擦力各影響因素的關系．