Question

20．為了探究滑動(dòng)摩擦力大小跟哪些因素有關(guān)，小明同學(xué)在老師的指導(dǎo)下，做了一系列實(shí)驗(yàn)，以下是部分實(shí)驗(yàn)步驟：

第1次：把木塊平放在長木板上，用彈簧測力計(jì)水平拉木塊作勻速直線運(yùn)動(dòng)（如圖甲），讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)，并記錄表中．

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	20	4.0	4.0
2	20	4.0	4.0
3	40	8.0	8.0

第2次：把木塊側(cè)放在長木板上，用同樣的方法拉木塊（如圖乙），記下相應(yīng)的示數(shù)．
第3次：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（如圖丙），記下相應(yīng)的示數(shù)：
（1）請把第一次實(shí)驗(yàn)步驟填完整：木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)原因是使滑動(dòng)摩擦力的大小等于拉力．
（2）比較甲、乙 兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可說明滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積無關(guān)；
（3）比較甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)，可以初步得出的結(jié)論：接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大．

Answer 1

分析 （1）沿水平方向拉動(dòng)木塊，讓木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，木塊處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，滑動(dòng)摩擦力等于拉力；
（2）探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面面積的關(guān)系，應(yīng)控制物體間的壓力與接觸面的粗糙程度不變，而接觸面的面積不同，根據(jù)圖示情景找出符合要求的實(shí)驗(yàn)；
（3）根應(yīng)用控制變量法，據(jù)甲、丙次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)條件及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，然后得出結(jié)論．

解答 解：
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，用彈簧測力計(jì)水平拖拉木塊，使木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)；木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，滑動(dòng)摩擦力等于拉力；
（2）由圖示可知，甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)中，物體間的壓力與接觸面的粗糙程度相同，接觸面的面積不同，由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，兩種情況下，木塊受到的滑動(dòng)摩擦力相等，由此可知：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積無關(guān)．
（3）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)，物體間接觸面的粗糙程度相同，物體間的壓力不同，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大，由此可知：在接觸面粗糙程度相同的情況下，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大．
故答案為：（1）勻速直線運(yùn)動(dòng)；木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)；使滑動(dòng)摩擦力的大小等于拉力；（2）甲、乙；（3）接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大．

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了控制變量法，熟練應(yīng)用控制變量法是正確解題的關(guān)鍵．