Question

在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中，小英和同学们做了如图甲所示的三次实验，用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。实验中第1次和第2次用相同的长木板，第3次用表面更粗糙的长木板：

(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在水平长木板上做______运动，其目的是使滑动摩擦力的大小___________（选填“大于”、“等于”或 “小于”）弹簧测力计的示数；

(2)在第1次实验中，小英用不同的速度匀速直线拉动木块，她发现弹簧测力计的示数是相同的，这说明滑动摩擦力的大小与速度_____________；

(3)比较第3次和第_______次两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系；实验中用到的科学研究方法是_______________；

(4)小芳同学刚开始做第1次实验时控制不好力度，拉力随时间变化的图像如图乙所示，木块的速度随时间变化的图像如图丙所示，则木块在第7s时的摩擦力为___________N。

Answer

匀速直线 等于 无关 2、3 控制变量法 3

【解析】

(1)[1][2]在实验操作中，用弹簧测力计沿平方向拉动木块，使其做匀速直线运动，这样拉力与摩擦力平衡，由二力平衡知识知道，滑动摩擦力等于测力计的拉力，读出拉力就测出了摩擦力。

(2)[3]研究滑动摩擦力的大小与速度的关系，要控制压力和接触面的粗糙程度相同，只改变运动速度的大小，小英用弹簧测力计水平拉着木块沿水平方向以不同的速度在木板上做匀速直线运动时，弹簧测力计示数相同，说明滑动摩擦力的大小与速度无关。

(3)[4]要探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系，需要保持压力的大小不变，改变接触面的粗糙程度，结合题意和图示知道，应该比较2、3两次实验。

[5]实验中研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，用到的科学研究方法是控制变量法。

(4)[6]由图丙知道，2～6s物体做匀速运动，此时物体处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，由图乙知道，此过程的拉力为3N，所以滑动摩擦力为3N；6～8s物体做减速运动，但由于压力的接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为3N，所以，第7s时，摩擦力为3N。