Question

7．某興趣小組的同學(xué)在探究“滑動(dòng)摩擦力大小與什么因素有關(guān)”時(shí)，提出了以下幾種猜想：
猜想A：滑動(dòng)摩擦力大小與物體間的接觸面積的大小有關(guān)：
猜想B：滑動(dòng)摩擦力大小與物體間的壓力大小有關(guān)；
猜想C：滑動(dòng)摩擦力大小與物體運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)：
猜想D：滑動(dòng)摩擦力大小與物體間的接觸面粗糙程度有關(guān)．
為了驗(yàn)證以上猜想是否正確，該小組同學(xué)利用如圖所示裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中所用的木塊完全相同．操作方法正確，實(shí)驗(yàn)過(guò)程及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示．

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	4.8

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)拉著彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)：
（2）由第1、2次實(shí)驗(yàn)；可驗(yàn)證猜想C是錯(cuò)誤的．
（3）由第1、3次實(shí)驗(yàn)，可得：滑動(dòng)摩擦力大小與物體間的接觸面積的大小無(wú)關(guān)（有關(guān)/無(wú)關(guān)）．
（4）由第1、4次實(shí)驗(yàn)，可得：滑動(dòng)摩擦力大小與物體間的壓力大小有關(guān) （有關(guān)/無(wú)關(guān)）
（5）除第2、5次實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證猜想D以外，還有實(shí)驗(yàn)也可驗(yàn)證猜想D，請(qǐng)你寫出兩組，兩組實(shí)驗(yàn)分別是4和6（只填實(shí)驗(yàn)次數(shù)）．

Answer 1

分析 （1）掌握二力平衡條件，在實(shí)驗(yàn)中，只有拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其受到的拉力和摩擦力才相互平衡，大小相等；
（2）分析表中實(shí)驗(yàn)序號(hào)為1、2的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制的變量與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；
（3）分析實(shí)驗(yàn)序號(hào)為1、3的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制的變量與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；
（4）分析實(shí)驗(yàn)序號(hào)為1、4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制的變量與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；
（5）驗(yàn)證猜想D、滑動(dòng)摩擦力與物體間接觸面的粗糙程度有關(guān)，應(yīng)控制物體間壓力相同而接觸面的粗糙程度不同，分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制的變量與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象答題．

解答 解：
（1）要使水平拉力大小與滑動(dòng)摩擦力的大小相等，木塊必須保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力；
（2）由表中第1和第2次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，接觸面的粗糙程度、物體間的壓力、物體間接觸面的面積都相同而物體運(yùn)動(dòng)的速度不同，物體受到的滑動(dòng)摩擦力不同，由此可知，滑動(dòng)摩擦力與物體運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)，由此可知，證猜想C是錯(cuò)誤的；
（3）由表中第1和第3次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，接觸面的粗糙程度、物體間的壓力、物體的速度都相同而接觸面的面積不同，物體間的滑動(dòng)摩擦力相同，由此可得：滑動(dòng)摩擦力與接觸面的面積無(wú)關(guān)；
（4）由表中第1和第4次實(shí)驗(yàn)可知，物體間接觸面的粗糙程度、物體的速度都相同而物體間的壓力不同，滑動(dòng)摩擦力不同，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大，由此可得：在接觸面粗糙程度、接觸面面積、物體速度一定的情況下，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；
（5）驗(yàn)證猜想D、滑動(dòng)摩擦力與物體間接觸面的粗糙程度有關(guān)，應(yīng)控制物體間壓力相同而接觸面的粗糙程度不同，由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)序號(hào)為2、5或4、6的實(shí)驗(yàn)接觸面的面積、物體間的壓力、物體的速度都相同而接觸面的粗糙程度不同，滑動(dòng)摩擦力不同，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大，由此可知，滑動(dòng)摩擦力接觸面的粗糙程度有關(guān)，可以驗(yàn)證猜想D．
故答案為：（1）勻速直線；（2）C；（3）無(wú)關(guān)；（4）有關(guān)；（5）4和6．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素．根據(jù)猜想進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析從而得出結(jié)論．考查了學(xué)生分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力，同時(shí)考查了學(xué)生對(duì)控制變量法的理解和應(yīng)用．