Question

【題目】小雨猜想“物體運動時所受滑動摩擦的大小與物體的運動速度有關”，為了驗證自己的猜想，她在實驗室中利用彈簧測力計、長木板、木塊、鉤碼等做了如下的實驗。小雨的主要實驗步驟如下：

①將木塊放在水平長木板上，用彈簧測力計沿___________方向以速度v1勻速拉動木塊，如圖甲所示，根據二力平衡的知識可知，彈簧測力計示數等于木塊所受滑動摩擦力，將數據記入數據記錄表格。

②將一個鉤碼放在木塊上，仿照步驟①用彈簧測力計仍以速度v1勻速拉動木塊，如圖乙并記錄實驗數據。

請根據以上敘述回答下列問題：

(1)小雨計劃探究的問題中的自變量是：__________________；

(2)根據以上實驗步驟可知，小雨實際探究的是物體所受摩擦力是否與_______________有關；

(3)針對小雨計劃探究的問題，在實驗步驟②中，她應該如何操作？________________。

Answer 1

【答案】水平 物體運動速度 壓力 讓物塊以與v1不等的速度v2做勻速直線運動，記錄此時彈簧測力計示數

【解析】

①利用彈簧測力計的示數來反映摩擦力的大小，是根據二力平衡的條件，因此要讓木塊做勻速直線運動；

（1）小雨猜想“物體運動時所受滑動摩擦的大小與物體的運動速度有關”，據此解答。

（2）由題中實驗步驟可知，做了兩次實驗，改變了壓力大小，故是研究壓力大小對滑動摩擦力的影響。

（3）保持壓力、接觸面的粗糙程度不變，改變速度。

①要使彈簧測力計的示數與摩擦力相等，木塊必須處于平衡狀態，使拉力和摩擦力是一對平衡力，故要讓木塊做勻速直線運動；

（1）小雨計劃探究的問題中的自變量是：物體運動速度。

（2）根據以上實驗步驟可知，她實際探究的是物體所受摩擦力是否與壓力有關。

（3）針對小雨計劃探究的問題，在實驗步驟②中，她應該操作：保持壓力、接觸面的粗糙程度不變，讓物塊以與v1不等的速度v2做勻速直線運動，并記錄此時彈簧測力計示數。