测量滑动摩擦力（三）：接触面粗糙程度

实验目的

探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。

实验原理

木块做匀速直线运动时，水平拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，测力计示数等于滑动摩擦力。保持木块对接触面的压力不变，只改变接触面的粗糙程度，比较各次示数，就能判断粗糙程度对滑动摩擦力的影响。

实验器材

• 弹簧测力计
• 木块
• 长木板
• 棉布
• 毛巾
• 水平桌面

实验步骤

1. 将弹簧测力计沿水平方向调零。
2. 把木块放在长木板上，水平匀速拉动，读出示数 F1。
3. 在木板上铺好棉布，木块放在棉布上，同样匀速拉动，读出示数 F2。
4. 将棉布换成毛巾，再次匀速拉动，读出示数 F3。
5. 比较 F1、F2、F3，得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。

实验现象与结论

压力不变时，木块在木板、棉布、毛巾上滑动，测力计示数依次增大。结论：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。

注意事项

• 每次都要保证拉力水平、匀速
• 更换接触面时保持木块和所受压力不变
• 铺好的棉布、毛巾要拉平，避免起皱

常见问题

这个实验用到了什么科学方法？

主要用控制变量法，只改变接触面粗糙程度，保持压力不变；还用到转换法，用测力计示数反映摩擦力。

接触面越光滑，摩擦力一定越小吗？

在压力相同的情况下，接触面越光滑，滑动摩擦力越小。本实验只比较了不同粗糙程度的表面。