Question

某研究小組對(duì)“滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積、接觸面濕度是否有關(guān)”的問(wèn)題進(jìn)行探究．他們選擇了一塊各面粗糙程度相同并帶有掛鉤的長(zhǎng)方體物塊為研究對(duì)象．那么：
（1）實(shí)驗(yàn)所用到的測(cè)量工具是

 

；
（2）在測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的大小時(shí)，必須讓物塊在水平面上做

 

運(yùn)動(dòng)，才能使測(cè)出拉力的大小與滑動(dòng)摩擦力的大小相等；
（3）下表為實(shí)驗(yàn)記錄表格，通過(guò)分析：

序號(hào)	接觸積S	接觸面的干濕程度	摩擦力f/N
1	平放	潮濕	1
2	平放	較濕	0.8
3	平放	干燥	0.6
4	側(cè)放	干燥	0.6
5	豎放	干燥	0.6

表中序號(hào)為

 

的實(shí)驗(yàn)記錄是研究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積是否有關(guān)；序號(hào)

 

的實(shí)驗(yàn)記錄是研究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的干濕程度是否有關(guān)；
（4）通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析比較可以得出的結(jié)論是：
a．

 

；b．

 

．

Answer 1

分析：（1）滑動(dòng)摩擦力不能直接測(cè)量，用彈簧測(cè)力計(jì)勻速直線拉動(dòng)長(zhǎng)方體木塊，彈簧測(cè)力計(jì)顯示木塊受到的拉力大小，長(zhǎng)木塊勻速直線運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力等于拉力．
（2）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)想探究摩擦力大小與接觸面積和接觸面的干濕程度的關(guān)系，所以探究過(guò)程中，要用到控制變量法；
實(shí)驗(yàn)1、2、3，接觸面干濕程度相同，接觸面積不同，探究滑動(dòng)摩擦力跟接觸面積的關(guān)系．
實(shí)驗(yàn)3、4、5，接觸面積相同，接觸面干濕程度不同，探究滑動(dòng)摩擦力跟接觸面干濕程度的關(guān)系．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，用彈簧測(cè)力計(jì)勻速直線拉動(dòng)長(zhǎng)方體木塊，測(cè)量滑動(dòng)摩擦力．
（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)在水平方向上勻速直線拉動(dòng)長(zhǎng)方體木塊，彈簧測(cè)力計(jì)顯示木塊受到的拉力大小，長(zhǎng)木塊勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力平衡，滑動(dòng)摩擦力等于拉力．
（3）實(shí)驗(yàn)3、4、5，接觸面干濕程度相同，接觸面積不同，是探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面積的關(guān)系，由數(shù)據(jù)知，滑動(dòng)摩擦力相同，所以可得滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面積的大小無(wú)關(guān)；
實(shí)驗(yàn)1、2、3，木塊都是平放，接觸面積相同，接觸面干濕程度不同，是探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面干濕程度的關(guān)系；由數(shù)據(jù)知，滑動(dòng)摩擦力相同，所以可得滑動(dòng)摩擦力跟接觸面干濕程度有關(guān)；
（4）由（3）分析知，滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面積的大小無(wú)關(guān)；與接觸面的干濕程度有關(guān)．
故答案為：（1）彈簧測(cè)力計(jì)；（2）勻速直線；（3）3、4、5；1、2、3；（4）a．壓力和接觸面粗糙程度相同時(shí)，接觸面濕度越大，滑動(dòng)摩擦力越大；b．壓力和接觸面粗糙程度相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面積大小無(wú)關(guān)．

點(diǎn)評(píng)：此題是探究滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面積大小和接觸面干濕程度的關(guān)系，在分析過(guò)程中藥注意利用控制變量法，控制變量法是物理實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常使用的方法，例如探究影響電阻大小的因素，電流與電壓、電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，影響壓力作用效果的因素等．