Question

在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。

(1)将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿__________方向拉动，使木块做匀速直线运动，此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。

(2)比较图甲和图乙中弹簧测力计的示数可知：滑动摩擦力的大小与____________有关。比较_______两图的弹簧测力计的示数可知：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。

(3)在甲图实验中，小明将拉力增大到3N，则木块受到摩擦力为________N。

(4)小明认为滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关，于是他在上述甲图实验的基础上将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验，将测得的数据记录在下表中。由表中数据验证了自己的猜想，这种做法__________（选填“正确”或“错误”），理由是：___________

次数	木块大小	接触面积S/cm^2	摩擦力f/N
1	整块	150	1.5
2	三分之二块	100	1.0
3	三分之一块	50	0.6

Answer

水平 压力 乙、丙 1.5 错误 没有控制物体对木板面的压力相等

【解析】

(1)[1]实验时，用弹簧测力计水平拉动木块沿长木板做匀速直线运动，拉力与摩擦力平衡，根据二力平衡知识，滑动摩擦力等于测力计的示数。

(2)[2]甲、乙两图实验中木块和木板接触面的粗糙程度相同，乙图中木块的上方增加了一个法码压力增大了，所以研究的是摩擦力大小与压力大小的关系，得到结论是：接触面的粗糙程度相同时，压力越大摩擦力越大。

[3]乙、丙两图中木块和法码叠放在一起，对木板的压力都等于二者的总重，压力相同；丙图摩擦力更大，说明木块的表面更粗糙，滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。

(3)[4]在甲图实验中，小明将拉力增大到3N，因为滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，则木块受到摩擦力仍为1.5N。

(4)[5][6]因为滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，在研究滑动摩擦力大小跟接触面面积的关系时，应保持压力大小和接触面的粗糙程度不变，小明将木块沿竖直方向切成两部分后，虽然接触面的粗糙程度没变，但木块对接触面的压力也同时被分成了两部分，所以得出了错误的结论。