Question

10．小偉要探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與什么因素有”，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�。�
②接觸面的粗糙程度；
③接觸面積的大小．
接下來小偉通過如圖所示實(shí)驗(yàn)操作驗(yàn)證他的猜想：
（1）實(shí)驗(yàn)中小偉應(yīng)該用彈簧測力計(jì)水平勻速直線拉動(dòng)木塊在長木板上滑動(dòng)．這樣做是根據(jù)二力平衡的知識，從而測出木塊所受摩擦力的大小．
（2）如果小偉要探究猜想②，他應(yīng)該選擇甲、丙兩幅圖所示的實(shí)驗(yàn)步驟來操作，根據(jù)圖中彈簧測力計(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（選填“可靠”或“不可靠”）．小偉在實(shí)驗(yàn)中存在的問題是沒有控制壓力相同．
（4）在某一次實(shí)驗(yàn)中，彈簧測力計(jì)用0.4N的水平拉力作用在木塊上，木塊恰好勻速直線運(yùn)動(dòng)，則木塊受到的滑動(dòng)摩擦力為0.4N．若保持其它條件不變，僅僅使彈簧測力計(jì)的水平拉力增大為0.7N時(shí)，木塊受到的滑動(dòng)摩擦力為0.4N．

Answer 1

分析 （1）掌握二力平衡條件，要正確測出摩擦力的大小，需拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
（2）根據(jù)猜想，要探究摩擦力大小與接觸面的粗糙程度的關(guān)系，需使壓力大小和接觸面積大小相同，改變接觸面的粗糙程度；
（3）要探究摩擦力大小與接觸面積的大小的關(guān)系，需使壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，改變接觸面積的大��；
（4）摩擦力的大小只與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，與拉力大小無關(guān)．

解答 解：
（1）實(shí)驗(yàn)中小偉應(yīng)該用彈簧測力計(jì)水平勻速直線拉動(dòng)木塊在長木板上滑動(dòng)，這時(shí)拉力和摩擦力是一對平衡力，摩擦力等于拉力；
（2）要探究摩擦力大小與接觸面的粗糙程度的關(guān)系，需使壓力大小和接觸面積大小相同，改變接觸面的粗糙程度，所以應(yīng)選擇甲圖和丙圖；
由圖知，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）要探究摩擦力大小與接觸面積的大小的關(guān)系，需使壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，改變接觸面積的大小，而小偉將木塊切去一半，則在接觸面積變化的同時(shí)，壓力也發(fā)生了變化，所以得出錯(cuò)誤結(jié)論．
（4）彈簧測力計(jì)用0.4N的水平拉力作用在木塊上，木塊恰好勻速直線運(yùn)動(dòng)，則木塊受到的滑動(dòng)摩擦力等于拉力，為0.4N．
若保持其它條件不變，僅僅使彈簧測力計(jì)的水平拉力增大為0.7N時(shí)，木塊受到的滑動(dòng)摩擦力仍為0.4N，只是木塊將做加速運(yùn)動(dòng)．
故答案為：（1）勻速直線；二力平衡；（2）甲、丙；粗糙；（3）不可靠；沒有控制壓力相同；（4）0.4；0.4．

點(diǎn)評 此題是探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，考查了學(xué)生對控制變量法的理解和應(yīng)用，題目很典型．