在“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,以下是部分实验步骤:

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  • 解题思路:(1)摩擦力很难直接观察得到,因此,利用转换法的思想,当用弹簧测力计拉着木块做匀速直线运动时,拉力与摩擦力是一对平衡力,这样可得到摩擦力的大小;

    (2)摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,而与接触面积无关,在探究时,应运用控制变量法,每次只研究其中的一个量,保持其他的量不变.

    (3)减小摩擦力的方法:减小压力、减小接触面的粗糙程度、使接触面彼此离开、变滑动为滚动.

    (1)利用转换法来测量摩擦力时,当物体在水平方向上做匀速直线运动时,拉力与摩擦力是一对平衡力,此时可通过弹簧测力计的示数得出拉力的大小;

    (4)要探究滑动摩擦力的大小与接触面的大小的关系,必须控制压力、接触面的粗糙程度不变,改变接触面积大小来做实验,符合要求的甲、乙两次实验;

    比较甲、丙两次实验数据,可以看出它是在接触面不变的情况下,使压力增大了,此时弹簧测力计的示数也增大了,初步得出的结论是:当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大.

    (5)实验中在木块底下垫几根中性笔的笔芯来作图甲的实验,它是利用变滑动为滚动,来减小摩擦力的,所以此时的弹簧测力计示数会减小.

    故答案为:(1)水平匀速;弹簧测力计的示数;(4)甲、乙;当接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;(5)小于;滚动代替滑动,可以减小摩擦力.

    点评:

    本题考点: 探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验.

    考点点评: 在此类实验中,需要探究的量一般有三个,这里探究了其中的两个,即摩擦力大小与压力大小、接触面积的大小的关系,其中,与压力大小有关,与接触面积的大小无关,这是我们应该熟知的结论;同时,实验中还分别用到了转换法和控制变量法,也是我们应该掌握的物理学的基本研究方法.