Question

9．在探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們提出了以下猜想：
A．與壓力大小有關(guān)
B．與接觸面的粗糙程度有關(guān)
C．與接觸面積大小有關(guān)
D．與運(yùn)動(dòng)速度大小有關(guān)
為了驗(yàn)證以上猜想是否正確，小張這組的同學(xué)利用如圖所示裝置及有關(guān)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，收集的數(shù)據(jù)如表：

序號(hào)	長方體木塊的放置	表面情況	壓力/N	測(cè)力計(jì)示數(shù)/N
1	平放	木板	5	1.2
2	平放	木板	8	1.9
3	側(cè)放	木板	5	1.2
4	平放	木板上鋪毛巾	5	2.0

（1）在實(shí)驗(yàn)時(shí)必須讓木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣摩擦力才與彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)相等；
（2）要驗(yàn)證猜想A，應(yīng)選取序號(hào)為1與2的兩次實(shí)驗(yàn)；要驗(yàn)證猜想B，應(yīng)選取序號(hào)為1與4的兩次實(shí)驗(yàn)．
（3）由表中信息，不能（選填“能”或“不能”）驗(yàn)證猜想D．
（4）小張同學(xué)將木塊沿豎直方向截去一半后，測(cè)得木塊所受摩擦力變?yōu)樵瓉淼囊话�，由此他得出“滑�?dòng)摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān)”的結(jié)論，你認(rèn)為張華同學(xué)得出的結(jié)論是錯(cuò)誤（選填“正確”或“錯(cuò)誤”），原因是在探究過程中沒有控制壓力不變．

Answer 1

分析 （1）要使拉力與摩擦力相等，需沿水平方向拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體處于二力平衡狀態(tài)；
（2）要探究摩擦力與壓力大小的關(guān)系，需使接觸面的粗糙程度相同，壓力不同；要探究摩擦力與接觸面的粗糙程度的關(guān)系，需使壓力相同，接觸面粗糙程度不同；
（3）滑動(dòng)摩擦力的大小與運(yùn)動(dòng)速度大小的關(guān)系，沒有速度不同的實(shí)驗(yàn)；
（4）滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，探究滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面積大小的關(guān)系時(shí)，控制壓力大小和接觸面粗糙程度不變．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)拉力與摩擦力平衡，根據(jù)二力平衡條件可知，木塊所受摩擦力的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；
（2）要驗(yàn)證猜想A，必須控制接觸面粗糙程度不變，木塊放置不變，改變壓力大小，故選1、2；驗(yàn)證猜想B，必須控制壓力大小不變，木塊放置不變，改變接觸面粗糙程度，故選1、4；
（3）要驗(yàn)證滑動(dòng)摩擦力與運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系，由表格可知，沒有速度信息，不能確定滑動(dòng)摩擦力與速度的關(guān)系；
（4）小張將木塊沿豎直方向截取一半后，壓力也減小一半，探究過程沒有控制壓力大小不變，所以得出了錯(cuò)誤結(jié)論．
故答案為：（1）勻速直線；（2）1與2；1與4；（3）不能；（4）錯(cuò)誤；在探究過程中沒有控制壓力不變．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究“影響滑動(dòng)摩擦力大小因素”的實(shí)驗(yàn)，利用二力平衡，主要考查了摩擦力的測(cè)量方法及控制變量法的應(yīng)用．