Question

【題目】沈仔細同學在研究“滑動摩擦力大小與什么因素有關”時，提出了如下猜想：

猜想一：滑動摩擦力的大小與接觸面所受壓力的大小有關；

猜想二：滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關；

猜想三：滑動摩擦力的大小與物體的運動速度大小有關。

為了驗證猜想，準備了如下實驗器材：一個帶掛鉤的長方體木塊、多個砝碼、三塊粗糙程度不同的長木板A、B、C；一個彈簧測力計。他參照如圖所示實驗裝置進行實驗，沿水平方向勻速直線拉動木塊，記下彈簧測力計的示數，記錄的實驗數據如下表；請你幫他完成下列任務。

實驗 次數	接觸面的 粗糙程度	速度	壓力/N	彈簧測力計的 示數/N
1	木塊與長木板A	v	5	1
2	木塊與長木板A	2v	10	2
3	木塊與長木板B	2v	5	2.5
4	木塊與長木板B	3v	5	2.5
5	木塊與長木板B	2v	10	5
6	木塊與長木板C	v	5	3

（1）向右拉動彈簧測力計，使木塊在木板上做勻速直線運動，請在圖中畫出長木板受到木塊滑動摩擦力的示意圖。

（____）

（2）比較第_____次實驗數據，可以驗證猜想一；

（3）比較第_____次實驗數據，可以驗證猜想二，并由此得出的結論是：_____；

（4）分析表中第_____次實驗數據可知，滑動摩擦力的大小與物體的運動速度大小_____（選填“有關”或“無關”）。

Answer 1

【答案】見解析 3、5 2、5（或1、6） 當物體的運動速度和接觸面所受壓力的大小相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大 3、4 無關

【解析】

根據題中“研究“滑動摩擦力大小與什么因素有關””可知，本題探究滑動摩擦力大小與什么因素有關的實驗，根據實驗現象，分析實驗數據得出結論。

（1）木塊在木坂上向右做勻速直線運動，木塊受到向左的摩擦力，摩擦力的大小等于彈簧測力計向右的拉力。因為力的作用是相互的，長木板同時受到木塊向右的摩擦力，大小與木塊受到的摩擦力相等，方向相反，作用在長木板上，示意圖如下：

（2）驗證滑動摩擦力的大小與接觸面所受壓力的關系，需控制接觸面粗糙程度不變，保持運動速度相同，改變壓力的大小，故比較第3、5兩次實驗數據，可以驗證猜想一。

（3）驗證滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關，需控制壓力相同、保持運動速度相同，改變接觸面的粗糙程度，故比較第2、5(或1、6)兩次實驗數據，由此得出的結論是當物體的運動速度和接觸面所受壓力的大小相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。

（4）驗證滑動摩擦力的大小與物體的運動速度的關系，需控制接觸面粗糙程度相同，壓力大小相同，改變運動速度，故分析表中第3、4次實驗數據可知，滑動摩擦力的大小與物體的運動速度大小無關。