Question

为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，小明同学做了一下实验：长木板水平固定在桌上．用弹簧测力计测得每块木块受到的重力均为20N．
（1）第一次：如图甲，木块平放在长木板上，用弹簧测力计水平    拉动木块的过程，读出弹簧测力计的示数为F，根据    ，则摩擦力的大小f=    ；
第二次：把木块侧放后，用同样的方式拉木块（如图乙），在表格中记录实验数据；
第三次：把两块相同木块叠在一起平放在长木板上，再用同样方法拉木块（如图丙），记录实验数据．

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
1	20	4	4
2	20
3	40	8	8

（2）比较    两次实验数据，可以发现滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关；
（3）若把长木板换成海绵状泡沫塑料，让木块以同样的方式放置于海绵状泡沫塑料上，去掉弹簧测力计，可以探究压力的作用效果与那些因素有关的实验．改变后甲乙中选用相同木块的目的是控制    不变，比较甲丙中海绵状泡沫塑料的凹陷程度，可得到的结论：    ．

Answer

掌握控制变量法在实验中的应用．若一个量与多个量有关，要探究这个量和其中一个量之间的关系，需使其它物理量相同，只改变需探究的量．
（1）为使拉力和摩擦力的大小相等，需拉动木块做匀速直线运动，根据二力平衡条件，拉力等于摩擦力．
（2）要判断滑动摩擦力大小与接触面积是否有关，需使接触面积不同，其它量相同，然后比较摩擦力的大小关系．
（3）压力作用效果与压力大小和受力面积大小有关．在探究压力作用效果和其中一个量之间的关系时，注意控制住另一个量不变．
【解析】
（1）在此实验中，要用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动，此时拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，其大小相等．
（2）由图乙知，此时测力计的示数为4N，根据二力平衡知识，滑动摩擦力也为4N．
1、2两次实验数据，压力的大小相同、接触面的粗糙程度相同，接触面积不同，但滑动摩擦力大小相同，可以发现滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关．
（3）探究压力的作用效果与那些因素有关，甲乙同一木块的质量相同，所以目的是控制压力不变．
甲丙相比，受力面积相同，丙的压力大于甲的压力，丙中海绵状泡沫塑料的凹陷程度大于甲海绵状泡沫塑料的凹陷程度，所以可得受力面积相同，压力越大，压力的作用效果越明显．
故答案为：（1）匀速直线；二力平衡条件；F；（2）1、2；
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
1 20 4 4
2 20 4 4
3 40 8 8

（3）压力；受力面积相同，压力越大，压力的作用效果越明显．