Question

如圖所示是小芳在做“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素“的實(shí)驗(yàn)圖操作，其中操作的錯(cuò)誤是

拉力不在水平方向

．糾正錯(cuò)誤后，應(yīng)拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使木塊在水平面上作

勻速直線

運(yùn)動(dòng)．下表是小芳用正確的實(shí)驗(yàn)方法得出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

不同表面	實(shí)驗(yàn)次數(shù)	木塊的放置方式	木塊的運(yùn)動(dòng)速度	彈簧秤讀數(shù)/N
木塊表面	1	一個(gè)平放	v	1.8
	2	一個(gè)平放	1.5v	1.8
	3	一個(gè)側(cè)放	v	1.8
	4	兩個(gè)平疊放	v	3.6
木塊上鋪毛巾	5	一個(gè)平放	1.5v	2.4
	6	兩個(gè)平疊放	v	1.8

（1）由第1和2次實(shí)驗(yàn)，可得出的結(jié)論是：

滑動(dòng)摩擦力的大小與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度無(wú)關(guān)

；
（2）由第1和3次實(shí)驗(yàn)，可得出的結(jié)論是：

滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積大小無(wú)關(guān)

；
（3）由第1和4次實(shí)驗(yàn)，可得出的結(jié)論是：

在接觸面相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面間壓力大小有關(guān)，壓力越大滑動(dòng)摩擦力越大

；
（4）由第

第2和第5

次實(shí)驗(yàn)，可以得出的結(jié)論是：在壓力的大小相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)，接觸面越粗糙滑動(dòng)摩擦力越大．

Answer 1

分析：（1）滑動(dòng)摩擦力在物體的接觸面上，所以摩擦力的大小無(wú)法直接測(cè)量，可借助于二力平衡的條件，將摩擦力的大小轉(zhuǎn)化成測(cè)力計(jì)示數(shù)的大小進(jìn)行測(cè)量，要使木塊處于平衡狀態(tài)的關(guān)鍵是用測(cè)力計(jì)沿水平方向勻速拉動(dòng)木塊．
（2）同時(shí)要掌握控制變量法的應(yīng)用．在判斷滑動(dòng)摩擦力的大小與什么因素有關(guān)時(shí)，我們關(guān)鍵是要看清在實(shí)驗(yàn)中是控制了什么條件，同時(shí)改變了什么條件，即所改變的條件就是我們所要探究的可能因素．

解答：解：摩擦力的方向是沿接觸面與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反；當(dāng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊受平衡力，彈簧的拉力與摩擦力相等，所以拉力的方向必須沿著水平方向；故實(shí)驗(yàn)圖操作中錯(cuò)誤是拉力不在水平方向上，同時(shí)還應(yīng)拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使木塊在水平面上作勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（1）分析表中的1、2兩次數(shù)據(jù)能看出，這兩次實(shí)驗(yàn)使用了相同的木塊，即壓力相同，同時(shí)其接觸面積也是相同的，但是拉動(dòng)的速度不同時(shí)，發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)摩擦力是相同的，故該實(shí)驗(yàn)說明：滑動(dòng)摩擦力的大小與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度無(wú)關(guān)；
（2）分析表中的1、3兩次數(shù)據(jù)能看出，這兩次實(shí)驗(yàn)使用了相同的木塊，即壓力相同，同時(shí)木塊的運(yùn)動(dòng)速度也相同，但是接觸面積不同，發(fā)現(xiàn)此時(shí)滑動(dòng)摩擦力仍然是相同的，故該實(shí)驗(yàn)說明：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積大小無(wú)關(guān)；
（3）分析表中的1、4兩次數(shù)據(jù)能看出，這兩次實(shí)驗(yàn)使用了相同的木塊的接觸面積相同，運(yùn)動(dòng)的速度相同，但4實(shí)驗(yàn)的壓力變大，此時(shí)發(fā)現(xiàn)4實(shí)驗(yàn)的滑動(dòng)摩擦力比1實(shí)驗(yàn)的摩擦力大，故該實(shí)驗(yàn)說明：在接觸面相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面間壓力大小有關(guān)，壓力越大滑動(dòng)摩擦力越大；
（4）若要得出“在壓力的大小相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)，接觸面越粗糙滑動(dòng)摩擦力越大”的結(jié)論，即需保持壓力相同，接觸面積和拉動(dòng)的速度相同，但接觸面的粗糙程度不同，且接觸面粗糙的彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大，故只有比較第2和第5次實(shí)驗(yàn)才符合題意；
故答案為：拉力不在水平方向；勻速直線；（1）滑動(dòng)摩擦力的大小與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度無(wú)關(guān)；（2）滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積大小無(wú)關(guān)；（3）在接觸面相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面間壓力大小有關(guān)，壓力越大滑動(dòng)摩擦力越大；（4）第2和第5．

點(diǎn)評(píng)：本題的第一難點(diǎn)是會(huì)分析摩擦力的大小是通過哪個(gè)力來體現(xiàn)，此處用到了轉(zhuǎn)換法；同時(shí)該題中還用到了控制變量法，即在多變量的探究實(shí)驗(yàn)中，一定要保持被研究變量不同，而控制其他因素一定．該方法是初中階段的一個(gè)重要思想方法，在大部分的實(shí)驗(yàn)或探究類試題中都會(huì)涉及，應(yīng)熟練掌握．