在探究“摩擦力的大小與哪些誘因有關(guān)”這個問題時用到控制變量法。為了探究磨擦力大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度是否有關(guān),先使鐵塊在同一木板后邊滑動,即保持了接觸面的粗糙程度這一個量相同,改變壓力的大小,看滑動磨擦力是否改變;之后保持壓力這一個化學量相同,改變接觸面的粗糙程度,讓鐵塊分別在較光滑的小板上和較粗糙的浴巾面上滑動判斷摩擦力的方向方法,測出磨擦力的大小,按照測出的數(shù)據(jù)進行判別得出滑動磨擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)的推論。
例1:小明在探究“影響磨擦力大小的誘因”實驗中,記錄的結(jié)果如下表所示:
(1)在這個實驗中,使用的是控制變量法,第1、3兩次實驗中的變量是判斷摩擦力的方向方法,控制的變量是。得出的推論是:在壓力相同時,接觸面越粗糙,磨擦力越大。
(2)在探究壓力對磨擦力的影響時,可采用兩次的實驗結(jié)果,得出的推論是:
解析:從表格中的數(shù)據(jù)可以看出,第1、3兩次實驗中的壓力相等,形成的磨擦力不同,說明在壓力相同時,接觸面越粗糙(鐵塊與麻布),磨擦力越大。按照控制變量的思想,若研究磨擦力與壓力大小的關(guān)系,應保持接觸面不變,即第l、2兩次實驗,從數(shù)據(jù)中看出,壓力越大,磨擦力越大。
答案:(1)接觸面的粗糙程度壓力的大小
(2)1、2在接觸面的粗糙程度不變時,壓力越大,磨擦力越大
平衡狀態(tài)中磨擦力大小的判定:
按照二力平衡的知識,一對平衡力一定大小相等,方向相反,作用在同一物體上,故可對物體進行受力剖析,因而來判定磨擦力情況。這也是判定各類磨擦力情況最行之有效的方式。例:體重為490N的某同事用右手緊握豎直的木桿勻速上攀,他所受的磨擦力()
A.等于490N,方向豎直向上
B.等于490N,方向豎直向下
C.小于490N,方向豎直向上
D.大于490N,方向豎直向下
解析:人勻速上攀,受力平衡,重力等于磨擦力,且方向相反。
答案:B