Question

（2010?鞍山）為了探究“影響滑動摩擦力大小的因素”，在實驗前，同學們根據自己的生活經驗，提出了以下幾種猜想：
猜想一：滑動摩擦力的大小與壓力的大小有關；
猜想二：滑動摩擦力的大小與物體運動速度有關；
猜想三：滑動摩擦力的大小與物體間接觸面的粗糙程度有關；
猜想四：滑動摩擦力的大小與物體間接觸面積的大小有關．
為了驗證猜想，小明同學利用彈簧測力計、方木塊、木板、砝碼、毛巾等器材設計了如圖所示的實驗．

（1）該實驗方案設計的原理是

二力平衡條件

，實驗操作中應

水平勻速

拉動彈簧測力計，并在運動中讀出示數．
（2）通過分析比較圖甲和圖乙彈簧測力計示數，可以驗證猜想

一

．
（3）要驗證猜想三，應該選用圖

甲

和圖

丙

進行比較研究．
（4）為了驗證猜想二是否正確，我們可以選擇圖甲進行實驗，實驗中分別以

不同

的速度勻速拉動彈簧測力計，觀察比較彈簧測力計示數的大小．

Answer 1

分析：（1）在實驗中通過拉力的大小而得知木塊所受摩擦力的大小，應用了二力平衡條件，所以在此過程中要拉動木塊在水平面上做勻速直線運動．
（2）比較甲乙兩圖發生變化的因素和不變的因素從而可以得出結論．
（3）要驗證滑動摩擦力的大小與物體間接觸面的粗糙程度之間的關系，需使其它條件不變，只改變接觸面的粗糙程度．然后根據圖示便可做出正確的選擇．
（4）要驗證滑動摩擦力與物體運動速度的關系，需使其它條件不變，只改變物體的運動速度．

解答：解：（1）在實驗中，要通過拉力的大小間接地得知滑動摩擦力的大小，所以要拉動木塊在水平面上做勻速直線運動，用到了二力平衡條件．
（2）由甲乙兩圖知，接觸面的粗糙程度相同，壓力大小不同，所以可以驗證摩擦力大小與壓力大小的關系．
（3）猜想三：滑動摩擦力的大小與物體間接觸面的粗糙程度有關，要驗證摩擦力大小與接觸面的粗糙程度之間的關系，需使其它條件不變，只改變接觸面的粗糙程度．所以要選擇甲圖和丙圖．
（4）猜想二：滑動摩擦力的大小與物體運動速度有關；要驗證滑動摩擦力大小與物體運動的關系，需使其它條件不變，只改變物體運動的速度．
故答案為：（1）二力平衡條件；水平勻速；（2）一；（3）甲；丙；（4）不同．

點評：此題是探究滑動摩擦力的大小與什么因素有關，考查了控制變量法在此實驗中的應用，同時考查了二力平衡條件在此實驗中的應用．