Question

1．在探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”時(shí)，小華同學(xué)根據(jù)自己推箱子時(shí)，箱子越重，推起來越費(fèi)力的情況，提出了“影響摩擦力大小的因素可能與接觸面受到的壓力有關(guān)”的猜想；小輝同學(xué)根據(jù)自己推箱子時(shí)，地面越粗糙，推起來越費(fèi)力的情況，提出了“影響摩擦力大小的因素可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)”的猜想，如圖1是驗(yàn)證他們猜想的實(shí)驗(yàn)裝置圖．

（1）小輝同學(xué)為了完成他自己的探究應(yīng)按甲、丙兩圖進(jìn)行．
（2）若小華選用正確的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得到下表記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請根據(jù)數(shù)據(jù)在圖2所給坐標(biāo)中作出摩擦力的大上與接觸面受到的壓力大小F之間的圖象．

壓力F（N）	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
摩擦力f（N）	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2

（3）根據(jù)圖象小華應(yīng)該得出f與F的關(guān)系式是f=0.4F．
（4）小華和小輝同在實(shí)驗(yàn)中都應(yīng)使小車做勻速直線運(yùn)動，理由是拉力與摩擦力平衡，大小相等．
（5）完成上述探究實(shí)驗(yàn)后，小華又將圖中小木塊豎直方向截去一半后，測得木塊受的滑動摩擦力變?yōu)樵瓉淼囊话耄�他由此得出：滑動摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小，你認(rèn)為他的探究過程中存在的問題是沒有控制壓力大小不變．

Answer 1

分析 （1）要探究摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系，需使壓力大小相同，接觸面的粗糙程度不同；
（2）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點(diǎn)，并用平滑的曲線連接起來；
（3）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)得出f與F的比值，得出關(guān)系式；
（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)，需使木塊沿水平方向做勻速直線運(yùn)動，此時(shí)拉力與摩擦力平衡，大小相等；
（5）要探究摩擦力大小與接觸面積的關(guān)系，需使壓力大小和接觸面的粗糙程度不變．

解答 解：（1）小輝認(rèn)為影響摩擦力大小的因素可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)，所以應(yīng)使壓力大小相同，接觸面的粗糙程度不同，選擇甲丙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
（2）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點(diǎn)并連線，如圖所示：

（3）由表格中數(shù)據(jù)知，f與F的比值為0.4，可得摩擦力與壓力的關(guān)系式為f=0.4F；
（4）小華和小輝同在實(shí)驗(yàn)中都應(yīng)使小車做勻速直線運(yùn)動，此時(shí)拉力與摩擦力平衡，大小相等；
（5）將圖中小木塊豎直方向截去一半后，木塊對木板的壓力也會減小一半，所以得出了錯誤結(jié)論．
故答案為：（1）甲、丙；（2）見上圖；（3）f=0.4F；（4）勻速直線；拉力與摩擦力平衡，大小相等；（5）沒有控制壓力大小不變．

點(diǎn)評 本題是探究影響滑動摩擦力大小因素的實(shí)驗(yàn)，考查了控制變量法和二力平衡條件的應(yīng)用，（5）問容易忽略所控制的因素；同時(shí)還考查了對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，對于正比例關(guān)系的情況，要注意確定比值的大小，才能正確地得出關(guān)系式．