Question

某興趣小組對“滑動摩擦力的大小跟物體的接觸面積大小、物體接觸面的粗糙程度是否有關”的問題進行了實驗探究．如圖是他們的實驗過程和情景，請你根據所學的物理知識和圖中的信息回答下列問題：

（1）在實驗中，用彈簧測力計拉著木塊時，應水平地拉動且使它在固定的水平面上做運動，根據________條件可知，木塊所受摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數．
（2）比較圖甲和圖乙兩次實驗可知，滑動摩擦力的大小與________無關．
（3）比較圖甲和圖丙兩次實驗可知，滑動摩擦力的大小與________有關．

Answer 1

解：（1）應水平拉動木塊，讓木塊做勻速直線運動，因為只有這樣，拉力和摩擦力才是一對平衡力，摩擦力的大小才等于彈簧測力計的示數；
（2）比較圖甲和圖乙兩次實驗可知，壓力和接觸面的粗糙程度相同，接觸面積大小不同，但彈簧測力計的示數相等說明滑動摩擦力的大小和接觸面積無關；
（3）比較圖甲和圖丙兩次實驗可知，壓力的大小相同，接觸面的粗糙程度不同，彈簧測力計的示數是不同的，這說明摩擦力的大小和接觸面的粗糙程度有關．
故答案為：（1）二力平衡；
（2）接觸面積；
（3）接觸面的粗糙程度．
分析：（1）測摩擦力時，要勻速拉動木塊，只有這樣水平方向上的拉力和摩擦力才是一對平衡力，摩擦力才等于彈簧測力計的示數；
（2）比較圖甲和圖乙，接觸面粗糙程度一定，壓力一定，接觸面積是不同的，是探究滑動摩擦力和接觸面積的關系．
（3）比較圖甲和圖丙，壓力相等、接觸面的粗糙程度不同，是探究滑動摩擦力的大小和接觸面粗糙程度的關系．
點評：采用控制變量法研究的探究實驗，在分析時要抓住相同因素和不同因素，這是解決這類問題的關鍵，此類問題考查學生的實驗分析和歸納能力．