Question

在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的實驗中，小明的猜想是：a．滑動摩擦力的大小與物體接觸面間的壓力有關；b．滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關；c．滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關．于是小明設計的實驗步驟如下：

（1）小明三次實驗情況分別如圖所的甲、乙、丙所示，實驗時用彈簧測力計拉木塊在水平面上做

勻速直線運動

，根據(jù)

二力平衡

知識可知，這時滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數(shù)，這種測量摩擦力大小的方法是

平衡法

．
（2）小明在探究“滑動摩擦力的大小與壓力的關系”時利用圖中的甲乙兩組數(shù)據(jù)比較得出：“壓力越大，滑動摩擦力越大”的結論，你認為他這樣得出的結論對嗎？

不對

，你的理由是

沒有控制接觸面的粗糙程度相同

．
（3）小明要驗證猜想b應選用

甲、丙

做實驗得出結論．
（4）從圖乙丙比較你能得出的結論是

在接觸面粗糙程度一定的情況下，壓力越大滑動摩擦力越大

．
（5）如果小明要驗證猜想c，請你幫助他利用甲圖的器材設計實驗：

把木塊側放，水平勻速拉動木塊，讀出彈簧測力計的示數(shù)，比較木塊平放與側放時滑動摩擦力的大小，然后得出結論

．

Answer 1

分析：（1）水平勻速拉動木塊，使木塊做勻速直線運動，木塊處于平衡狀態(tài)，由二力平衡條件可知，滑動摩擦力等于拉力．
（2）探究滑動摩擦力大小與壓力的關系，應控制接觸面粗糙程度相同，分析圖示實驗然后答題．
（3）要驗證猜想b、滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關，應控制物體間的壓力相同而接觸面的粗糙程度不同，分析圖示情景，然后答題．
（4）分析圖乙、丙所示實驗，根據(jù)實驗可知的變量與實驗現(xiàn)象得出實驗結論．
（5）要驗證猜想c、滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關，應控制接觸面粗糙程度與物體間的壓力相同而接觸面的面積不同，據(jù)此分析答題．

解答：解：（1）實驗時用彈簧測力計拉木塊在水平面上做勻速直線運動，木塊處于平衡狀態(tài)，根據(jù)二力平衡知識可知，這時滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數(shù)，這種測量摩擦力大小的方法是平衡法．
（2）由圖甲與圖乙所示實驗可知，物體間接觸面的粗糙程度不同，物體間的壓力不同，由于沒有控制接觸面的粗糙程度相同，不能得出：壓力越大，滑動摩擦力越大的結論，因此小明的結論是錯誤的．
（3）由圖甲與圖丙所示實驗可知，物體間的壓力相同而接觸面的粗糙程度不同，物體間的滑動摩擦力不同，由此可知，滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度有關，用甲、丙所示實驗可以驗證猜想b、滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙由程度有關．
（4）由圖乙和圖丙所示實驗可知，接觸面的粗糙程度相同而物體間的壓力不同，物體間的壓力越大，滑動摩擦力越大，由此可知：在接觸面粗糙程度一定的情況下，壓力越大滑動摩擦力越大．
（5）要驗證猜想c、滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關，應控制接觸面粗糙程度與物體間的壓力相同而接觸面的面積不同，可以在圖甲所示實驗的基礎上，把木塊側放，水平勻速拉動木塊，讀出彈簧測力計的示數(shù)，比較木塊平放與側放時滑動摩擦力的大小，然后得出結論．
故答案為：（1）勻速直線運動；二力平衡；平衡法；（2）不對；沒有控制接觸面的粗糙程度相同；（3）甲、丙；（4）在接觸面粗糙程度一定的情況下，壓力越大滑動摩擦力越大；（5）把木塊側放，水平勻速拉動木塊，讀出彈簧測力計的示數(shù)，比較木塊平放與側放時滑動摩擦力的大小，然后得出結論．

點評：本題考查了實驗注意事項、實驗現(xiàn)象分析，知道實驗原理、應用控制變量法分析圖示實驗即可正確解題．