Question

【題目】在探究滑動(dòng)摩擦力的大小與什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)提出下列猜想：

Ⅰ、與物體速度的大小是否有關(guān)

Ⅱ、與接觸面的粗糙程度（表面狀況）是否有關(guān)

Ⅲ、與壓力的大小是否有關(guān)

（1）為了驗(yàn)證上述猜想是否正確，他采用了圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中應(yīng)拉著彈簧測(cè)力計(jì)使木塊沿水平方向做_________運(yùn)動(dòng)。

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)他發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不穩(wěn)定，便對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)，如圖乙所示，他用雙面膠將彈簧測(cè)力計(jì)固定在長(zhǎng)方體木塊的上表面，用細(xì)線連接彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤和電動(dòng)機(jī)。在木塊上放置不同的砝碼，當(dāng)電動(dòng)機(jī)以不同的轉(zhuǎn)速工作時(shí)，通過(guò)細(xì)線水平拉動(dòng)木塊以不同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)記錄如下

①分析3、4兩次的實(shí)驗(yàn)記錄，________（填“能”或“不能”）驗(yàn)證猜想Ⅰ。

②分析__________兩次的實(shí)驗(yàn)記錄，可初步驗(yàn)證猜想Ⅱ，可得出的結(jié)論是______________

③分析__________兩次的實(shí)驗(yàn)記錄，可初步驗(yàn)證猜想Ⅲ，可得出的結(jié)論是____________

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	表面狀況	壓力/N	摩擦力/N	木塊的速度/m/s
1	木塊----木板	2.0	0.6	0.1
2	木塊----木板	4.0	1.2	0.1
3	木塊----木板	4.0	1.2	0.2
4	木塊----砂紙	2.0	1.0	0.1

Answer 1

【答案】勻速直線運(yùn)動(dòng) 不能 1.4 見(jiàn)解析 1.2 見(jiàn)解析

【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，使木塊在彈簧測(cè)力計(jì)的拉力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，木塊處于平衡狀態(tài)，木塊受到的摩擦力與測(cè)力計(jì)的拉力是一對(duì)平衡力，由平衡條件可知，木塊受到的摩擦力

的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；

（2）①在3、4兩次實(shí)驗(yàn)中，其壓力、表面狀況和運(yùn)動(dòng)的速度都是不相同的，即沒(méi)有控制變量，故不能研究摩擦力的大小與物體運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系；

②想驗(yàn)證摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度（表面狀況）有關(guān)，需選擇壓力、速度相同，但接觸面的粗糙程度不同的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較即可，故選1、4兩次實(shí)驗(yàn)，結(jié)論：在壓力、物體運(yùn)動(dòng)速度相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度（表面狀況）有關(guān)，粗糙程度越大，滑動(dòng)摩擦力越大；

③想驗(yàn)證摩擦力的大小與壓力是否有關(guān)，需選擇表面粗糙程度相同、速度相同，但壓力不同的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較即可，故選1、2兩次實(shí)驗(yàn)，結(jié)論：在接觸面粗糙程度相同、速度相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的大小有關(guān)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大。