在探究“摩擦力的大小与哪些诱因有关”这个问题时用到控制变量法。为了探究磨擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度是否有关,先使铁块在同一木板后边滑动,即保持了接触面的粗糙程度这一个量相同,改变压力的大小,看滑动磨擦力是否改变;之后保持压力这一个化学量相同,改变接触面的粗糙程度,让铁块分别在较光滑的小板上和较粗糙的浴巾面上滑动判断摩擦力的方向方法,测出磨擦力的大小,按照测出的数据进行判别得出滑动磨擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关的推论。
例1:小明在探究“影响磨擦力大小的诱因”实验中,记录的结果如下表所示:
(1)在这个实验中,使用的是控制变量法,第1、3两次实验中的变量是判断摩擦力的方向方法,控制的变量是。得出的推论是:在压力相同时,接触面越粗糙,磨擦力越大。
(2)在探究压力对磨擦力的影响时,可采用两次的实验结果,得出的推论是:
解析:从表格中的数据可以看出,第1、3两次实验中的压力相等,形成的磨擦力不同,说明在压力相同时,接触面越粗糙(铁块与麻布),磨擦力越大。按照控制变量的思想,若研究磨擦力与压力大小的关系,应保持接触面不变,即第l、2两次实验,从数据中看出,压力越大,磨擦力越大。
答案:(1)接触面的粗糙程度压力的大小
(2)1、2在接触面的粗糙程度不变时,压力越大,磨擦力越大
平衡状态中磨擦力大小的判定:
按照二力平衡的知识,一对平衡力一定大小相等,方向相反,作用在同一物体上,故可对物体进行受力剖析,因而来判定磨擦力情况。这也是判定各类磨擦力情况最行之有效的方式。例:体重为490N的某同事用右手紧握竖直的木杆匀速上攀,他所受的磨擦力()
A.等于490N,方向竖直向上
B.等于490N,方向竖直向下
C.小于490N,方向竖直向上
D.大于490N,方向竖直向下
解析:人匀速上攀,受力平衡,重力等于磨擦力,且方向相反。
答案:B