Question

【題目】在探究“滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)”時(shí)，小明同學(xué)提出了以下幾種猜想：（本題中長方體木塊六個(gè)面的粗糙情況相同） A．與接觸面間的壓力大小有關(guān)；
B．與接觸面的粗糙程度有關(guān)；
C．與接觸面積的大小有關(guān)．
（1）實(shí)驗(yàn)中彈簧測力計(jì)應(yīng)沿方向拉動長方體木塊，使木塊在木板（或毛巾、棉布）表面上做直線運(yùn)動，根據(jù)知識可知，這時(shí)滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計(jì)的示數(shù)；
（2）為了驗(yàn)證以上猜想是否正確，小明同學(xué)利用如圖所示裝置及有關(guān)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

實(shí)驗(yàn)條件 實(shí)驗(yàn)序號	木塊的 放置情況	接觸面 材料	壓力 /N	彈簧測力計(jì) 示數(shù)/N
1	平放	木塊與木板	8	1.6
2	平放	木塊與木板	12	2.4
3	平放	木塊與木板	16	3.2
4	側(cè)放	木塊與木板	16	3.2
5	豎放	木塊與木板	16	3.2
6	平放	木塊與棉布	8	2.4
7	平放	木塊與毛巾	8	4.0

①通過1、2、3三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，可得出的結(jié)論是 ．
②分析（填實(shí)驗(yàn)序號）三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出滑動摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系；
③通過3、4、5三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，可知滑動摩擦力大小與無關(guān)；
（3）若在第1次實(shí)驗(yàn)中用3 N的力水平拉動木塊，則木塊受到的滑動摩擦力為N；
（4）實(shí)驗(yàn)中，另一實(shí)驗(yàn)小組的小紅同學(xué)在探究滑動摩擦力大小與接觸面積的大小關(guān)系時(shí)，將木塊沿水平方向截去一半后，測得木塊所受的滑動摩擦力變?yōu)樵瓉硪话耄�原因�?/span> ． 她將水平方向截去一半后的木塊豎直放置，測得木塊所受的滑動摩擦力也為原來一半．由（4）中的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，你的結(jié)論是： ．

Answer 1

【答案】
（1）水平；勻速；二力平衡
（2）當(dāng)接觸面的粗糙程度一定時(shí),物體對接觸面間的壓力越大,滑動摩擦力越大；1、6、7；接觸面積的大小
（3）1.6
（4）接觸面間的壓力也減小了一半；當(dāng)接觸面的粗糙程度和物體對接觸面間的壓力都一定時(shí),滑動摩擦力與接觸面積的大小無關(guān)
【解析】解：（1）測摩擦力時(shí)，要沿水平方向勻速拉動木塊，只有這樣水平方向上的拉力和摩擦力才是一對平衡力，根據(jù)二力平衡知識，摩擦力才等于彈簧測力計(jì)的示數(shù)；（2）①通過1、2、3三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，物體間接觸面積與物體間接觸面的粗糙程度相同同，壓力大小不同，滑動摩擦力不同，壓力越大，滑動摩擦力越大，由此可知，當(dāng)接觸面的粗糙程度一定時(shí)，物體對接觸面間的壓力越大，滑動摩擦力越大；②由表中實(shí)驗(yàn)序號為1、6、7的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，物體間接觸面積與壓力大小相同，物體間接觸面的粗糙程度不同，滑動摩擦力不同，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大，由此可知，滑動摩擦力與物體間接觸面的粗糙程度有關(guān)，可以驗(yàn)證猜想B；③要驗(yàn)證滑動摩擦力與接觸面的大小有關(guān)，應(yīng)控制物體間接觸面的粗糙程度、物體間的壓力相同而接觸面積不同，由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，3、4、5的數(shù)據(jù)符合要求，因此根據(jù)表中信息能驗(yàn)證猜想C，且可得摩擦力大小與接觸面積大小無關(guān)；（3）進(jìn)行第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)，彈簧測力計(jì)拉力是1.6N，所以滑動摩擦力大小是1.6N，如果用3N的力水平拉動木塊，壓力大小不變，接觸面粗糙程度不變，所以滑動摩擦力保持1.6N不變；（4）小紅將木塊沿豎直方向截去一半后，沒有控制物體間的壓力不變，接觸面間的壓力也減小了一半，因此他得出的結(jié)論是錯誤的；

要探究滑動摩擦力的大小和接觸面積的關(guān)系就要采用控制變量法控制壓力的接觸面的粗糙程度一定，將水平方向截去一半后的木塊豎直放置，接觸面間的壓力也減小了一半，故測得木塊所受的滑動摩擦力也為原來一半，由（4）中的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，你的結(jié)論是：當(dāng)接觸面的粗糙程度和物體對接觸面間的壓力都一定時(shí)，滑動摩擦力與接觸面積的大小無關(guān)．

所以答案是：（1）水平； 勻速； 二力平衡；（2）①當(dāng)接觸面的粗糙程度一定時(shí)，物體對接觸面間的壓力越大，滑動摩擦力越大；②1、6、7；③接觸面積的大小；（3）1.6；（4）接觸面間的壓力也減小了一半；當(dāng)接觸面的粗糙程度和物體對接觸面間的壓力都一定時(shí)，滑動摩擦力與接觸面積的大小無關(guān)．