Question

11．某興趣小組的同學在探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關系”時，提出了以下幾種猜想：
A．與物體接觸面積的大小有關     
B．與物體受到的壓力大小有關
C．與物體運動速度有關           
D．與物體間接觸面的粗糙程度有關
為了驗證以上猜想是否正確，小組利用上圖所示裝置進行了實驗．實驗中所用的木塊完全相同，操作方法正確，實驗過程及實驗數(shù)據如表所示

不同表面	實驗次數(shù)	木塊的放置方式	木塊的運動速度	彈簧秤讀數(shù)/N
木塊 表面	1	一個平放	v	1.8
	2	一個平放	1.5v	1.8
	3	一個側放	v	1.8
	4	兩個平疊放	v	3.6
木塊上 鋪毛巾	5	一個平放	1.5v	2.4
	6	兩個平疊放	v	4.8

（1）由第l和2次實驗，可驗證猜想C是錯誤的．
（2）由第l和3次實驗，可驗證猜想A是錯誤的．
（3）由第l和4次實驗，可得出的結論是在接觸面粗糙程度相同的情況下，壓力越大滑動摩擦力越大．
（4）除第2和5次實驗可以驗證猜想D外，還有實驗4和6也可驗證猜想D（只填實驗次數(shù)）．
（5）實驗時，小宇先在豎直方向上對彈簧測力計調零，然后用彈簧測力計拉動物體在水平長木板上做勻速直線運動，則測出的摩擦力小于 （填“大于”、“等于”或“小于”）
實際摩擦力．

Answer 1

分析 （1）分析1、2改變的量和不變的量，得出結論；
（2）分析1、3改變的量和控制的量，得出結論；
（3）根據1、4改變的量和控制的量，得出結論；
（4）要驗證摩擦力大小與接觸面粗糙程度之間的關系，需改變接觸面的粗糙程度，其它量相同；
（5）彈簧測力計在豎直方向上使用時，在豎直方向上調零；彈簧在水平方向上使用時，在水平方向上調零．彈簧測力計在豎直方向調零時，由于彈簧測力計的掛鉤受到重力作用，零點偏下．當彈簧測力計水平使用時，彈簧測力計掛鉤的重力對水平使用沒有影響，所以零點偏向拉環(huán)處．

解答 解：
（1）1和2次實驗相比較，不變量是壓力大小、接觸面的粗糙程度、接觸面積的大小，變量是木塊的運動速度，因此研究的是摩擦力的大小與運動速度的關系，摩擦力大小相同說明與運動速度無關，由此可知，猜想C錯誤；
（2）1和3次實驗相比較，不變量是壓力大小、接觸面的粗糙程度、木塊的運動速度，變量是接觸面積的大小，因此研究的是摩擦力的大小與接觸面積大小的關系，摩擦力大小相同說明與接觸面積大小無關，由此可知猜想A錯誤；
（3）1和4次實驗相比較，不變量是接觸面的粗糙程度、接觸面積的大小、木塊的運動速度，變量是壓力大小，因此研究的是摩擦力的大小與壓力大小的關系，且壓力越大，滑動摩擦力越大；
（4）為驗證猜想D，應只改變接觸面的粗糙程度，其他變量不變，因此也可選4和6兩組實驗；
（5）當彈簧測力計在豎直方向調零時，掛鉤受到重力作用，零點遠離拉環(huán)，當彈簧測力計水平使用時，掛鉤的重力對測量沒有影響，零點靠近拉環(huán)，所以彈簧測力計在豎直調零，在水平拉動木塊時，測出的滑動摩擦力小于實際的滑動摩擦力．
故答案為：（1）C；（2）A；（3）在接觸面粗糙程度相同的情況下，壓力越大滑動摩擦力越大；（4）4；6；（5）小于．

點評 滑動摩擦力的大小只與壓力以及接觸面的粗糙程度有關，與其他因素無關．此題主要是考查學生的實驗分析能力和控制變量法的應用．