Question

小明与同学们在“探究滑动摩擦力与哪些因素有关”的实验中，提出如下猜想：

猜想一：滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关；

猜想二：滑动摩擦力大小与接触面所受的压力大小有关。

(1)实验中，用弹簧测力计水平拉动木块，使其沿水平面做________运动，根据二力平衡的知识可知，此时弹簧测力计的示数就等于木块所受的滑动摩擦力的大小。

(2)实验中经过多次测量，记录的数据如下表所示，第4次实验时弹簧测力计的读数如图所示，则第4次实验木块所受的摩擦力为________N。

次数	1	2	3	4	5
接触面	木板	木板	木板	棉布	毛巾
压力/N	2.0	1.5	1.0	1.0	1.0
弹簧测力计示数/N	0.8	0.6	0.4		0.6

(3)分析1、2、3次实验，在接触面粗糙程度不变的条件下，滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小成________。

(4)分析________三次实验数据，可以得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。在第3次实验中若用3.5 N的力水平拉动木块，则木块受到的滑动摩擦力为________N。

(5)实验后同学们总结本实验时，一致认为读数时弹簧测力计示数不稳定，造成这一现象的原因有____________________________________________________________（写出一点即可）。

Answer

匀速直线 0.5 正比 3、4、5 0.4 实验过程很难保持木块做匀速直线运动（或水平面粗糙程度不均匀）

【解析】

(1)[1]为了准确测量木块受到的滑动摩擦力，需要使拉力等于摩擦力，则需要木块在水平木板上做匀速直线运动，让木块处于平衡状态，拉力与摩擦力是一对平衡力，这是应用了二力平衡的原理。

(2)[2]由图可知，弹簧测力计分度值为0.1N，则拉力为0.5N，即第4次实验木块所受的摩擦力为0.5N。

(3)[3]分析 1、2、3次实验可验证滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关，由表中数据可知，在接触面粗糙程度不变的条件下，滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力成正比。

(4)[4]要探究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系，必须控制压力的大小相同，接触面的粗糙程度不同，故选3、4、5次实验符合题意。

[5]由表可知，第3次实验中滑动摩擦力大小为0.4N。影响滑动摩擦力的因素是压力和接触面粗糙程度，只增大拉力，摩擦力大小不发生变化，故还是0.4 N。

(5)[6]由于本实验要求拉动木块做匀速直线运动，实验中很难保持匀速拉动木块，导致弹簧测力计示数不稳定；同时水平面的粗糙程度不可能完全一致，也可能导致弹簧测力计示数不稳定。