Question

4．小偉要探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”，他猜想影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素可能有：
①接觸面所受的壓力大小；
②接觸面的粗糙程度；
③接觸面積的大小．
接下來(lái)小偉通過(guò)如圖所示實(shí)驗(yàn)操作驗(yàn)證他的猜想：

（1）實(shí)驗(yàn)中小偉應(yīng)該用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速直線拉動(dòng)木塊在長(zhǎng)木板上滑動(dòng)，這樣做是根據(jù)二力平衡的知識(shí)得出拉力等于摩擦力，從而測(cè)出木塊所受的摩擦力的大�。�
（2）如果小偉要探究猜想②，他應(yīng)該選擇甲和丙兩幅圖所示的實(shí)驗(yàn)步驟來(lái)操作，根據(jù)圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)可得出結(jié)論：在其他因素相同的情況下，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大．
（3）小偉要探究猜想③，他將木塊切去一半，重復(fù)甲的操作過(guò)程，如圖丁所示．他比較甲和丁的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān)．你認(rèn)為他的結(jié)論可靠嗎？答：不可靠．小偉在實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題是沒(méi)有控制壓力大小不變．
（4）實(shí)驗(yàn)探究中，小偉采用的實(shí)驗(yàn)探究方法是C
A、類(lèi)比法      B、科學(xué)推理法    C、控制變量法    D、等量替代法．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二力平衡條件，要使拉力等于摩擦力，應(yīng)沿水平方向勻速拉動(dòng)木塊；
（2）要探究摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系，應(yīng)使壓力大小相同，接觸面的粗糙程度不同；
摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系：壓力相同，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大；
（3）用控制變量法進(jìn)行分析，要探究摩擦力大小與接觸面積的關(guān)系，應(yīng)保持接觸面的粗糙程度和壓力大小不變；
（4）根據(jù)猜想，滑動(dòng)摩擦力與多個(gè)因素有關(guān)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)用控制變量法．

解答 解：
（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速直線拉動(dòng)木塊在長(zhǎng)木板上滑動(dòng)，此時(shí)拉力與滑動(dòng)摩擦力平衡，根據(jù)二力平衡的知識(shí)得出拉力大小等于摩擦力大小；
（2）要探究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面的粗糙程度的關(guān)系，他應(yīng)使其他條件相同相同，接觸面的粗糙程度不同，所以該選擇甲和丙兩幅圖所示的實(shí)驗(yàn)步驟來(lái)操作；
由圖知：在其他條件相同的情況下，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大．
（3）要探究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面積的大小的關(guān)系，應(yīng)使壓力和接觸面的粗糙程度不變，改變接觸面積，他將木塊切去一半，壓力也發(fā)生了變化，所以他的結(jié)論不可靠．
（4）根據(jù)猜想，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小偉在探究摩擦力與一個(gè)量之間的關(guān)系時(shí)，需控制其他量不變，用到控制變量法．
故答案為：（1）勻速直線；二力平衡；（2）甲和丙；接觸面越粗糙；（3）不可靠；沒(méi)有控制壓力大小不變；（4）C．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究影響摩擦力大小的因素實(shí)驗(yàn)，要掌握控制變量法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，特別是（3）問(wèn)，這也是實(shí)驗(yàn)中容易忽略的地方．