Question

10．教室的門栓壞了，門經(jīng)常被風(fēng)吹開，這是門與門框間摩擦太小的緣故．如何增大摩擦呢？同學(xué)們提出一些設(shè)想，概括如下：
a．增大壓力增大摩擦；            b．增大接觸面粗糙程度增大摩擦；
c．增大接觸面積增大摩擦；        d．增大運(yùn)動(dòng)速度增大摩擦．

為了驗(yàn)證這些設(shè)想，他們利用長(zhǎng)方體木塊、鐵塊、彈簧測(cè)力計(jì)、毛巾和水平桌面等，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，并將數(shù)據(jù)記入表中：

次 序	接觸面情況		速度	壓力/N	摩擦力/N
	接觸面	接觸面積/m2
1	木與桌面	0.01	v	5	1
2	木與桌面	0.01	2v	5	1
3	木與桌面	0.01	v	10	2
4	木與毛巾面	0.01	v	5	★
5	木與桌面	0.005	v	5	1

（1）比較實(shí)驗(yàn)1、2可知：設(shè)想d是錯(cuò)誤的，判斷的理由是在其他條件相同的情況下，速度不同但摩擦力相同；
（2）比較實(shí)驗(yàn)1和5兩組數(shù)據(jù)，可以判斷設(shè)想c是否正確；在實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量摩擦力時(shí)應(yīng)保持木塊在水平桌面上作勻速直線運(yùn)動(dòng)；如圖的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)是表中“★”處的數(shù)值，其大小為2.5 N；
（3）某同學(xué)分析實(shí)驗(yàn)3、4數(shù)據(jù)，并支持設(shè)想b，你認(rèn)為他這種分析方法不正確（填“正確”或“不正確”），其理由是沒有控制壓力相等；
（4）請(qǐng)你利用上述分析得出的結(jié)論，寫出一種能將門關(guān)緊的方法：在門與門框間夾物體．
（5）甲、乙兩同學(xué)聯(lián)想到家里裝修時(shí)到瓷磚店買瓷磚時(shí)的情景，在瓷磚店該如何鑒別哪種瓷磚表面更為光滑呢？就此，甲乙就各自的方法展開了激烈的討論：
甲：我可以用本實(shí)驗(yàn)中的器材和方法把木塊在不同瓷磚表面的摩擦力測(cè)出來不就可以比較不同瓷磚表面的光滑程度嗎？
乙：（此處省略若干字），我只需要一枚硬幣就行了，可以將硬幣放在瓷磚上，然后抬起瓷磚一端直至硬幣剛好下滑時(shí)記下瓷磚的傾角或抬起的高度就行了．
你贊同乙 同學(xué)的觀點(diǎn)，請(qǐng)陳述理由一般不會(huì)有人帶著彈簧測(cè)力計(jì)和木塊在瓷磚店干這事，除了書呆子，乙的方法簡(jiǎn)單具有可行性且可操作性強(qiáng)．

Answer 1

分析 （1）摩擦力大小可能跟壓力大小、接觸面積、接觸面粗糙程度、運(yùn)動(dòng)速度大小有關(guān)，探究摩擦力大小跟其中一個(gè)因素之間的關(guān)系時(shí)，控制其它因素不變，改變?cè)撘蛩�，得出摩擦力大小跟該因素之間的關(guān)系；
（2）①要探究滑動(dòng)摩擦力的大小和接觸面積的大小無關(guān)，要控制壓力、速度、接觸面粗糙程度相同，接觸面積不同，比較摩擦力大小，若摩擦力相同，則滑動(dòng)摩擦力與接觸面積無關(guān)；若摩擦力不相同，則滑動(dòng)摩擦力與接觸面積有關(guān)，據(jù)此選擇；
②彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊，木塊進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊水平方向上受到滑動(dòng)摩擦力和拉力作用，這兩個(gè)力是平衡力，大小相等，間接測(cè)量滑動(dòng)摩擦力大�。�
③彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)：首先確定每一個(gè)小格和每一個(gè)大格代表的示數(shù)，然后根據(jù)指針位置讀數(shù)；
（3）采用控制變量法探究滑動(dòng)摩擦力跟其中一個(gè)因素關(guān)系時(shí)，一定控制其它因素不變，才能得出正確結(jié)論；
（4）可以通過增大壓力、或增大接觸面粗糙程度的方法來增大門和門框之間的摩擦力；
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案的可操作性進(jìn)行解答．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)1、2，壓力、接觸面積、接觸面粗糙程度一定時(shí)，速度不同，但摩擦力相同．所以設(shè)想d是錯(cuò)誤的；
（2）①實(shí)驗(yàn)1、5，壓力、速度、接觸面粗糙程度一定時(shí)，接觸面積不同，但摩擦力相同，可見，滑動(dòng)摩擦力的大小和接觸面積的大小無關(guān)，所以設(shè)想c是錯(cuò)誤的；
②在實(shí)驗(yàn)過程中，保持彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力和拉力是一對(duì)平衡力，大小相等，間接測(cè)量滑動(dòng)摩擦力大小；
③彈簧測(cè)力計(jì)每一個(gè)大格代表1N，每一個(gè)小格代表0.2N，所以滑動(dòng)摩擦力為2.5N；
（3）由實(shí)驗(yàn)3、4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，接觸面積、速度相同，但接觸面粗糙程度、壓力大小都不同，這種分析方法不正確，不能得出摩擦力和接觸面粗糙程度的具體關(guān)系；
（4）我們可以在在門與門框間夾物體，以增大門和門框之間的摩擦力，將門關(guān)緊；
（5）一般不會(huì)有人帶著彈簧測(cè)力計(jì)和木塊在瓷磚店干這事，除了書呆子，乙的方法簡(jiǎn)單具有可行性且可操作性強(qiáng)．
故答案為：
（1）d；在其他條件相同的情況下，速度不同但摩擦力相同；
（2）1和5；勻速直線；2.5；
（3）不正確；沒有控制壓力相等；
（4）在門與門框間夾物體（合理即可）；
（5）乙；一般不會(huì)有人帶著彈簧測(cè)力計(jì)和木塊在瓷磚店干這事，除了書呆子，乙的方法簡(jiǎn)單具有可行性且可操作性強(qiáng)．

點(diǎn)評(píng) 本題為探究滑動(dòng)摩擦力與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，考查了學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的能力，理解并利用好控制變量法是本題的關(guān)鍵．