Question

（2002?蘇州）在探究“滑動(dòng)摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)”的過(guò)程中，一些同學(xué)做出了以下猜想：
猜想A：滑動(dòng)摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)；
猜想B：滑動(dòng)摩擦力的大小可能與接觸面間的壓力大小有關(guān)；
猜想C：滑動(dòng)摩擦力的大小可能與產(chǎn)生摩擦力的兩物體間接觸面積的大小有關(guān)．
為了檢驗(yàn)上述有關(guān)猜想是否正確，某同學(xué)選用了一塊底面與各個(gè)側(cè)面粗糙程度均相同的長(zhǎng)方體木塊，并設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案：
【步驟1】把長(zhǎng)方體木塊平放在水平的長(zhǎng)木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊沿直線勻速滑動(dòng)，讀出這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)（如圖甲）；
【步驟2】再在長(zhǎng)方體木塊上放上砝碼（如圖乙），用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊，使砝碼與木塊一起沿直線勻速運(yùn)動(dòng)，比較“步驟2”與“步驟1”中彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)的大��；
【步驟3】在水平長(zhǎng)木板上鋪上一層棉布，把木塊平放在棉布上（不加砝碼），用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊沿直線勻速滑動(dòng)（如圖丙），比較“步驟3”與“步驟1”中彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)的大�。�


（1）在以上的實(shí)驗(yàn)步驟中每次都要“用彈簧測(cè)力計(jì)

水平

拉木塊

做勻速直線運(yùn)動(dòng)

；
（2）“步驟2”的設(shè)計(jì)目的是為了檢驗(yàn)上述猜想（A、B、C）中哪一個(gè)的正確？

B

；
（3）為了檢驗(yàn)“猜想C”是否正確，可在上述實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上再增加一個(gè)步驟，寫(xiě)出你所設(shè)計(jì)的這一實(shí)驗(yàn)步驟．

把長(zhǎng)方體木塊側(cè)放在水平的長(zhǎng)木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊沿直線勻速滑動(dòng)，讀出這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)

（4）在“步驟2”中，若木塊上方砝碼的重為0.5N，當(dāng)用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊沿直線勻速滑動(dòng)時(shí)，則砝碼與木塊間摩擦力的大小

D

A．大于0.5N      B．大于零且小于0.5NC．等于0.5N      D．等于零
（5）考慮到影響摩擦力的因素較多，在上述探究過(guò)程中總要控制某些因素，使它們保持不變，進(jìn)而尋找摩擦力的大小與另外一個(gè)因素的關(guān)系，這種研究問(wèn)題的方法叫做

控制變量法

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)二力平衡的知識(shí)，只有水平拉木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，木塊所受摩擦力才等于拉力；
（2）“步驟2”的設(shè)計(jì)是只改變了壓力，并與“步驟一”比較，是為了驗(yàn)證滑動(dòng)摩擦力的大小可能與接觸面間的壓力大小有關(guān)；
（3）猜想C是探究滑動(dòng)摩擦力的大小可能與產(chǎn)與接觸面積的大小是否有關(guān)；就要控制壓力和粗糙程度相同，只改變接觸面積；
（4）砝碼與木塊間沒(méi)有發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，它們之間就不會(huì)產(chǎn)生摩擦力；
（5）探究過(guò)程中總要控制某些因素，使它們保持不變，進(jìn)而尋找摩擦力的大小與另外一個(gè)因素的關(guān)系，這種方法叫控制變量法．

解答：解：
（1）此實(shí)驗(yàn)中摩擦力的大小是通過(guò)測(cè)力計(jì)的示數(shù)反映出來(lái)，就必須保證摩擦力與拉力大小相等，為此，就得讓木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
（2）“步驟二”與“步驟一”的區(qū)別在于改變了壓力，其它條件沒(méi)變；顯然是探究“猜想B”；
（3）在其它因素不變的前提下，只改變接觸面積，就可探究摩擦力與面積的關(guān)系，添加步驟：把長(zhǎng)方體木塊側(cè)放在水平的長(zhǎng)木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊沿直線勻速滑動(dòng)，讀出這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)；
（4）產(chǎn)生摩擦力的條件是兩接觸的物體發(fā)生相等運(yùn)動(dòng)，而砝碼與木塊相對(duì)靜止，故它們之間的摩擦力為零；
（5）從實(shí)驗(yàn)的方法和思路可看出，實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法；
故答案為：（1）水平、做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
（2）B；
（3）把長(zhǎng)方體木塊側(cè)放在水平的長(zhǎng)木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊沿直線勻速滑動(dòng)，讀出這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)；
（4）D；
（5）控制變量法．

點(diǎn)評(píng)：此題是一道相對(duì)完整的實(shí)驗(yàn)探究題，探究了影響摩擦力大小的因素；要根據(jù)控制變量的思想去分析處理問(wèn)題．