Question

在“探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中，同學們提出了以下幾種猜想：
A、與物體運動的速度有關(guān)             B、與物體間的接觸面積大小有關(guān)  
C、與物體間的接觸面的粗糙程度有關(guān)   D、與壓力大小有關(guān)
實驗室提供的器材有：一面較光滑一面較粗糙的長木板、兩個帶鉤的長方體木塊和一支彈簧測力計．
（1）實驗中要用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，是因為由______知識可知，此時木塊所受的滑動摩擦力等于彈簧測力計的示數(shù)．
（2）下表是小李同學設(shè)計并記錄的實驗數(shù)據(jù)表格：

實驗次數(shù)	壓力	長木板表面	木塊放置	木塊運動快慢	彈簧測力計的示數(shù)/N
1	一個木塊	較光滑	平放	很慢	2.2
2	一個木塊	較光滑	平放	慢	2.2
3	一個木塊	較光滑	平放	較快	2.2

小李同學的實驗可以驗證猜想______（填猜想序號）是______（填“正確”或“錯誤”）的．他在實驗中采用的方法是______．
（3）如果他要驗證猜想B，他的操作步驟應是：
a、______；
b、______．

Answer 1

【答案】分析：（1）實驗中研究的是木塊受到的滑動摩擦力的大小，彈簧測力計測量的是木塊受到的拉力，只有木塊做勻速直線運動時拉力的大小才等于摩擦力；
（2）要探究摩擦力的大小與多個因素的關(guān)系，就要用到控制變量法，利用實驗中操作過程和數(shù)據(jù)反映出來的相同點和不同點結(jié)合控制變量法的思想從而可以確定實驗的探究目的；
（3）要驗證猜想B，應該控制壓力大小、接觸面的粗糙程度都不會發(fā)生變化，速度這個因素已經(jīng)探究，只能考慮接觸面的大小這個因素．
解答：解：（1）用彈簧測力計勻速拉動木塊時，木塊做勻速直線運動受到的力是平衡力，根據(jù)二力平衡的知識，此時摩擦力的大小等于彈簧測力計對木塊拉力的大�。�
（2）三次實驗，使用的是同一木塊，木塊的壓力不變；在同一接觸面上，接觸面的粗糙程度不變；根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知，拉動的速度不同，利用控制變量法的思想可知，探究的是摩擦力與物體運動速度的關(guān)系，故選A．彈簧測力計的示數(shù)不變，說明摩擦力大小和運動速度大小無關(guān)．
（3）根據(jù)控制變量法的思想，要探究與哪個因素有關(guān)，就要改變哪個因素，要驗證猜想B，必須控制接觸面大小不同，其余因素壓力、接觸面的粗糙程度不變，由于是個長方體木塊，接觸面的大小可以改變，所以分別將木塊平放和側(cè)放，然后用彈簧測力計勻速拉動，讀出彈簧測力計的示數(shù)，觀察摩擦力的大小是否與物體之間的接觸面的大小有關(guān)．
故答案為：（1）二力平衡
（2）A、錯誤、控制變量法；
（3）a、把木塊平放在長木板上用彈簧測力計水平勻速拉動，讀出彈簧測力計的示數(shù)F₁
b、把木塊側(cè)放在長木板同一面上用彈簧測力計水平勻速拉動，讀出彈簧測力計的示數(shù)F₂．
點評：（1）這個實驗來源于課本上探究摩擦力大小與哪個因素有關(guān)的演示實驗，在原實驗的基礎(chǔ)上進行了延伸拓展，又增加了幾個因素；
（2）本題也是控制變量法思想的應用，明確變量和不變量是解題的關(guān)鍵．