Question

15．在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的活動中，同學(xué)們提出以下猜想：
A．滑動摩擦力的大小可能與物體接觸面積的大小有關(guān)
B．滑動摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)
C．滑動摩擦力的大小可能與壓力的大小有關(guān)
一組同學(xué)進(jìn)行了如圖甲、乙、丙三個實(shí)驗(yàn)探究過程：

（1）在實(shí)驗(yàn)中，小黃應(yīng)該沿水平方向用彈簧測力計(jì)拉著物體做勻速直線運(yùn)動運(yùn)動，這樣做是根據(jù)二力平衡的知識得出拉力等于摩擦力，從而測出木塊所受摩擦力的大�。�
（2）對比圖中甲丙兩個探究過程，可以驗(yàn)證猜想C，得到的結(jié)論是在接觸面的粗糙程度不變時(shí)，壓力越大，滑動摩擦力越大．
（3）在甲探究過程中，小黃正確操作，拉動物體時(shí)，測力計(jì)示數(shù)是2N，此時(shí)摩擦力為2N，若拉力增大到3N時(shí)，摩擦力為2N．
（4）要驗(yàn)證猜想A，將木塊切去一半，重復(fù)甲的操作過程，比較兩次的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，于是小明得出結(jié)論：滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān)．你認(rèn)為他的結(jié)論不可靠（填“可靠”或“不可靠”），理由是沒有控制壓力相同．

Answer 1

分析 （1）拉著物體在水平方向上物體做勻速直線運(yùn)動，則拉力與物體受到摩擦力為一對平衡力；
（2）運(yùn)用控制變量法，研究滑動摩擦力的大小可能與壓力的大小有關(guān)時(shí)，應(yīng)控制另外兩個量不變，只改變壓力的大小，結(jié)合圖中的條件，得出結(jié)論；
（3）根據(jù)二力平衡的條件作答；根據(jù)影響滑動摩擦力的因素確定摩擦力大小；
（4）根據(jù)控制變量法，當(dāng)研究滑動摩擦力的大小可能與物體接觸面積的大小關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制接觸面的粗糙程度與壓力的大小都不變．

解答 解：（1）小黃應(yīng)該沿水平方向用彈簧測力計(jì)拉著物體做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)二力平衡的條件，拉力與摩擦力為一對平衡力，拉力等于摩擦力，從而測出木塊所受摩擦力；
（2）研究滑動摩擦力的大小可能與壓力的大小有關(guān)時(shí)，應(yīng)控制與物體接觸面積的大小和接觸面的粗糙程度不變，只改變壓力的大�。�故應(yīng)對比圖中甲、丙兩個探究過程，可以驗(yàn)證猜想C．圖丙中物體對接觸面的壓力大于圖甲中物體對接觸面的壓力，圖丙中彈簧測力計(jì)的示數(shù)大于圖甲彈簧測力計(jì)的示數(shù)，得到的結(jié)論是：在接觸面的粗糙程度不變時(shí)，壓力越大，滑動摩擦力越大；
（3）在甲探究過程中，小黃正確操作，即水平拉物體做勻速直線運(yùn)動時(shí)，測力計(jì)示數(shù)是2N，根據(jù)二力平衡的條件，拉力與摩擦力為一對平衡力，所以，摩擦力大小為2N；若拉力增大到3N時(shí)，但影響滑動摩擦力的壓力和接觸面的粗糙程度均不改變，所以，摩擦力大小仍為2N；
（4）要驗(yàn)證猜想A，將木塊切去一半，接觸面積減小一半的同時(shí)，物體對接觸面的壓力也減小了一半，沒有控制壓力不變這個條件，因此，得出的結(jié)論不可靠．
故答案為：（1）勻速直線運(yùn)動；二力平衡；
（2）甲、丙；在接觸面的粗糙程度不變時(shí)，壓力越大，滑動摩擦力越大；
（3）2；2；
（4）不可靠；沒有控制壓力相同．

點(diǎn)評 此題探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)，重點(diǎn)考查二力平衡、控制變量法等知識，屬于中等難度的題目．