Question

在探究“影響摩擦力大小的因素”實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們猜想摩擦力的大小可能與以下因素有關(guān)：①接觸面所受的壓力；②接觸面的粗糙程度；③接觸面積的大��；④物體運(yùn)動的快慢．為此，小明通過如圖所示的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證．
（1）實(shí)驗(yàn)中需用彈簧測力計

水平勻速

拉動木塊，使它沿長木板滑動．根據(jù)

二力平衡

知識可知，這時滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數(shù)
（2）小明在探究猜想①時，利用下圖中甲、乙兩組數(shù)據(jù)比較得出：“壓力越大，滑動摩擦力就越大”的結(jié)論．你認(rèn)為他這樣對比這兩組數(shù)據(jù)就得出這樣的結(jié)論對嗎？

不對

．你的理由是：

沒有控制接觸面的粗糙程度相同

（3）對比實(shí)驗(yàn)甲和丙，是為了驗(yàn)證猜想

②

；（填猜想因素的序號）．得出的結(jié)論是

在壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大

．
（4）小明利用圖甲實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證猜想③，須再把木塊

側(cè)

放，并按正確的方法拉動木塊，發(fā)現(xiàn)兩次彈簧測力計的示數(shù)相等，從而得出：滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小

無關(guān)

（“有關(guān)”或“無關(guān)”）．
（5）為了驗(yàn)證猜想④是否正確，小華同學(xué)用圖甲裝置進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)記錄如下：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	木塊運(yùn)動速度（m/s）	測力計示數(shù)（N）
1	0.05	0.6
2	0.10	0.6
3	0.15	0.6

由實(shí)驗(yàn)記錄可知，猜想④是

錯誤

（選填“正確”或“錯誤”）的．
（6）在實(shí)驗(yàn)探究中，小華同學(xué)應(yīng)用的研究物理問題的方法是

B

．
A．類比法      B．控制變量法          C．推理法        D．等效替代法．

Answer 1

分析：（1）水平勻速拉動木塊，木塊做勻速直線運(yùn)動，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，拉力與滑動摩擦力是一對平衡力．
（2）探究摩擦力與壓力間的關(guān)系時，應(yīng)控制接觸面的粗糙程度相同而物體間的壓力不同，據(jù)此分析答題．
（3）分析圖示甲、丙所控制的實(shí)驗(yàn)條件，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析答題．
（4）探究摩擦力與接觸面面積的關(guān)系，應(yīng)控制物體間的壓力與接觸間的粗糙程度相同而接觸面的面積不同．
（5）分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析答題．
（6）探究影響摩擦力大小的因素，應(yīng)應(yīng)用控制變量法．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)中需用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，使它沿長木板滑動．根據(jù)二力平衡知識可知，這時滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數(shù)．
（2）由圖甲與圖乙所示實(shí)驗(yàn)可知，實(shí)驗(yàn)沒有控制接觸面的粗糙程度相同，因此不能驗(yàn)證猜想①．
（3）由圖示甲、丙所示實(shí)驗(yàn)可知，兩實(shí)驗(yàn)中物體間的壓力相同而接觸面的粗糙程度不同，接觸面越粗糙，彈簧測力計示數(shù)越大，滑動變阻器越大，這兩個實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證；②接觸面的粗糙程度，由此可知：在物體間壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大．
（4）要驗(yàn)證猜想③接觸面積的大小，應(yīng)控制物體間壓力與接觸面粗糙程度相同而接觸面面積不同，可以把木塊側(cè)放，并水平勻速拉動木塊，發(fā)現(xiàn)兩次彈簧測力計的示數(shù)相等，從而得出：滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小無關(guān)．
（5）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在壓力與接觸面粗糙程度相同的情況下，物體受到的滑動摩擦力與物體的速度無關(guān)，因此猜想④是錯誤的．
（6）在實(shí)驗(yàn)探究中，應(yīng)用了控制變量法，故B正確；
故答案為：（1）水平勻速；二力平衡；（2）不對；沒有控制接觸面的粗糙程度相同；
（3）②；在物體間壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；（4）側(cè)；無關(guān)；（5）錯誤；（6）B．

點(diǎn)評：本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了控制變量法，熟練應(yīng)用控制變量法是正確解題的關(guān)鍵．