Question

8．為了“探究滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)”，小紅做了如下猜想：
猜想?①：滑動(dòng)摩擦力大小與壓力的大小有關(guān)；
猜想②?：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?③：滑動(dòng)摩擦力的大小可能與接觸面積的大小有關(guān)
為了驗(yàn)證以上猜想，小紅進(jìn)行了如圖的實(shí)驗(yàn)，其中甲和乙中所用的是同一塊木塊，丙則是較粗糙的木板（小木塊各側(cè)面粗糙程度一樣）

（1）實(shí)驗(yàn)中需要彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，目的是使拉力等于摩擦力；
（2）比較甲和乙可以得出：接觸面的粗糙程度一定，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；
（3）比較甲和丙實(shí)驗(yàn)中測(cè)力計(jì)的示數(shù)，是為了驗(yàn)證猜想②（填序號(hào)）；
（4）將圖甲中的木塊由平放改為側(cè)放進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)出的摩擦力分別為f_平和f_側(cè)，若f_平=f_側(cè)，則猜想③?是錯(cuò)誤的；
（5）小紅由實(shí)驗(yàn)得到啟發(fā)：拿起濕潤(rùn)的圓柱體玻璃瓶要用力捏住，這是通過(guò)增大壓力來(lái)增大摩擦力．

Answer 1

分析 （1）在此題中要掌握二力平衡條件的應(yīng)用，要測(cè)量摩擦力的大小，需拉動(dòng)測(cè)力計(jì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)拉力大小與摩擦力大小相等；
（2）（3）根據(jù)影響摩擦力大小的兩個(gè)因素，結(jié)合控制變量法，可對(duì)不對(duì)實(shí)驗(yàn)次數(shù)中的變量和控制量進(jìn)行分析，地而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；
（4）用控制變量法研究摩擦力大小和接觸面積的關(guān)系，控制壓力大小、接觸面粗糙程度不變，改變接觸面積；
（5）在接觸面粗糙程度一定的情況下，壓力越大，摩擦越大．

解答 解：
（1）要測(cè)滑動(dòng)摩擦力，需拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力，大小相等；
（2）甲圖和圖乙相比，壓力不同，接觸面的粗糙程度相同，摩擦力不同，因此可得：在接觸面的粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，摩擦力越大；
（3）甲圖與丙圖相比，壓力相同，接觸面的粗糙程度不同，因此是探究的②摩擦和大小與接觸面的粗糙程度的關(guān)系；
（4）將圖甲中的木塊側(cè)放進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讓長(zhǎng)方體木塊側(cè)放或豎放來(lái)改變接觸面積的大小，測(cè)出的摩擦力與圖甲實(shí)驗(yàn)所測(cè)出的摩擦力相同，即f_平=f_側(cè)，故滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面積無(wú)關(guān)，可驗(yàn)證猜想C是錯(cuò)誤的；
（5）小紅由實(shí)驗(yàn)得到啟發(fā)：拿起濕潤(rùn)的圓柱體玻璃瓶要用力捏住，這是通過(guò)增大壓力來(lái)增大摩擦力．
故答案為：（1）勻速直線；摩擦力；（2）接觸面的粗糙程度；（3）②；（4）f_平=f_側(cè)；③；（5）壓力．

點(diǎn)評(píng) （1）滑動(dòng)摩擦力在物體的接觸面上，所以摩擦力的大小無(wú)法直接測(cè)量，可借助于平衡力的條件，將摩擦力的大小轉(zhuǎn)化成測(cè)力計(jì)示數(shù)的大小進(jìn)行測(cè)量；
（2）由猜想可知滑動(dòng)摩擦力的大小可能跟接觸面的粗糙程度、壓力的大小、接觸面積的大小等有關(guān)，因此在分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟時(shí)應(yīng)使用控制變量的方法．