【分析】
1. 对于问题(1),先明确甲、丙两图的变量与不变量:甲、丙使用同一木块,压力大小相同,丙的木板更粗糙,弹簧测力计示数更大,说明滑动摩擦力更大,由此推导压力一定时滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
2. 对于问题(2),观察甲、乙两图:甲、乙接触面为同一木板,粗糙程度相同,乙是两个木块叠放,压力更大,弹簧测力计示数更大,说明滑动摩擦力更大,从而得出接触面粗糙程度相同时滑动摩擦力与压力的关系。
3. 问题(3)是对前两个结论的综合,整合两个影响因素即可得到滑动摩擦力的影响因素结论。
4. 问题(4),回忆实验研究方法,该实验每次只改变一个变量,控制其他变量不变,这种方法是控制变量法。
【解析】
(1) 对比甲、丙实验:保持压力大小不变(使用同一木块),改变接触面粗糙程度(丙的木板更粗糙),发现丙中弹簧测力计示数更大,说明滑动摩擦力更大,因此可得:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(2) 对比甲、乙实验:保持接触面粗糙程度不变(使用同一木板),改变压力大小(乙中是两个木块叠放,压力更大),发现乙中弹簧测力计示数更大,说明滑动摩擦力更大,因此可得:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3) 综合(1)(2)的实验结论,可总结得出:滑动摩擦力的大小与压力的大小、接触面的粗糙程度都有关(压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大)。
(4) 实验过程中,每次只改变一个影响滑动摩擦力的因素,控制其他因素不变,来探究该因素对滑动摩擦力的影响,这种研究方法叫作控制变量法。
【答案】
(1) 接触面越粗糙
(2) 压力越大
(3) 滑动摩擦力的大小与压力的大小、接触面的粗糙程度都有关(或压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大)
(4) 控制变量法
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素;控制变量法
【点评】
本题是探究滑动摩擦力影响因素的经典实验题,核心是利用控制变量法分析实验变量与实验现象的关系,帮助学生理解滑动摩擦力的决定因素,同时强化控制变量法在物理实验中的应用,是力学基础实验的典型代表。
【难度系数】
0.7