Question

在探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，小明的猜想是：a．滑動(dòng)摩擦力的大小與物體接觸面間的壓力有關(guān)；b．滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)；c．滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān)．于是小明設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）小明三次實(shí)驗(yàn)情況分別如圖所的甲、乙、丙所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)用彈簧測(cè)力計(jì)拉木塊在水平面上做

勻速直線運(yùn)動(dòng)

，根據(jù)

二力平衡

知識(shí)可知，這時(shí)滑動(dòng)摩擦力的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，這種測(cè)量摩擦力大小的方法是

平衡法

．
（2）小明在探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的關(guān)系”時(shí)利用圖中的甲乙兩組數(shù)據(jù)比較得出：“壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大”的結(jié)論，你認(rèn)為他這樣得出的結(jié)論對(duì)嗎？

不對(duì)

，你的理由是

沒有控制接觸面的粗糙程度相同

．
（3）小明要驗(yàn)證猜想b應(yīng)選用

甲、丙

做實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論．
（4）從圖乙丙比較你能得出的結(jié)論是

在接觸面粗糙程度一定的情況下，壓力越大滑動(dòng)摩擦力越大

．
（5）如果小明要驗(yàn)證猜想c，請(qǐng)你幫助他利用甲圖的器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：

把木塊側(cè)放，水平勻速拉動(dòng)木塊，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，比較木塊平放與側(cè)放時(shí)滑動(dòng)摩擦力的大小，然后得出結(jié)論

．

Answer 1

分析：（1）水平勻速拉動(dòng)木塊，使木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，木塊處于平衡狀態(tài)，由二力平衡條件可知，滑動(dòng)摩擦力等于拉力．
（2）探究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力的關(guān)系，應(yīng)控制接觸面粗糙程度相同，分析圖示實(shí)驗(yàn)然后答題．
（3）要驗(yàn)證猜想b、滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)，應(yīng)控制物體間的壓力相同而接觸面的粗糙程度不同，分析圖示情景，然后答題．
（4）分析圖乙、丙所示實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知的變量與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．
（5）要驗(yàn)證猜想c、滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān)，應(yīng)控制接觸面粗糙程度與物體間的壓力相同而接觸面的面積不同，據(jù)此分析答題．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)用彈簧測(cè)力計(jì)拉木塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，木塊處于平衡狀態(tài)，根據(jù)二力平衡知識(shí)可知，這時(shí)滑動(dòng)摩擦力的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，這種測(cè)量摩擦力大小的方法是平衡法．
（2）由圖甲與圖乙所示實(shí)驗(yàn)可知，物體間接觸面的粗糙程度不同，物體間的壓力不同，由于沒有控制接觸面的粗糙程度相同，不能得出：壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大的結(jié)論，因此小明的結(jié)論是錯(cuò)誤的．
（3）由圖甲與圖丙所示實(shí)驗(yàn)可知，物體間的壓力相同而接觸面的粗糙程度不同，物體間的滑動(dòng)摩擦力不同，由此可知，滑動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度有關(guān)，用甲、丙所示實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證猜想b、滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙由程度有關(guān)．
（4）由圖乙和圖丙所示實(shí)驗(yàn)可知，接觸面的粗糙程度相同而物體間的壓力不同，物體間的壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大，由此可知：在接觸面粗糙程度一定的情況下，壓力越大滑動(dòng)摩擦力越大．
（5）要驗(yàn)證猜想c、滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān)，應(yīng)控制接觸面粗糙程度與物體間的壓力相同而接觸面的面積不同，可以在圖甲所示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，把木塊側(cè)放，水平勻速拉動(dòng)木塊，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，比較木塊平放與側(cè)放時(shí)滑動(dòng)摩擦力的大小，然后得出結(jié)論．
故答案為：（1）勻速直線運(yùn)動(dòng)；二力平衡；平衡法；（2）不對(duì)；沒有控制接觸面的粗糙程度相同；（3）甲、丙；（4）在接觸面粗糙程度一定的情況下，壓力越大滑動(dòng)摩擦力越大；（5）把木塊側(cè)放，水平勻速拉動(dòng)木塊，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，比較木塊平放與側(cè)放時(shí)滑動(dòng)摩擦力的大小，然后得出結(jié)論．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析，知道實(shí)驗(yàn)原理、應(yīng)用控制變量法分析圖示實(shí)驗(yàn)即可正確解題．