Question

在“探究滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們已經(jīng)得知滑動(dòng)摩擦力和接觸面粗糙程度、壓力的關(guān)系，有人還猜想滑動(dòng)摩擦力：
A．與物體運(yùn)動(dòng)的速度大小有關(guān)
B．與物體間的接觸面積大小有關(guān)
C．與木塊的形狀有關(guān)
器材：一個(gè)較長(zhǎng)且光滑程度一致的木板、一個(gè)帶鉤的長(zhǎng)方體木塊（各個(gè)面粗糙程度相同）、彈簧測(cè)力計(jì)．
一位同學(xué)只用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)木塊在水平放置的木板上進(jìn)行三次實(shí)驗(yàn)，如圖所示．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：

次數(shù)	木塊放置方式	木塊運(yùn)動(dòng)情況	彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)
1	平放	慢速	1.2N
2	平放	中速	1.2N
3	平放	快速	1.2N

（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將彈簧測(cè)力計(jì)沿______方向拉動(dòng)木塊，使木塊在水平面上做______運(yùn)動(dòng)；
（2）由表中數(shù)據(jù)可以知：他在驗(yàn)證猜想______（填序號(hào)），結(jié)論是______．
（3）另一位同學(xué)想驗(yàn)證滑動(dòng)摩擦力是否和接觸面積有關(guān)時(shí)，將木塊沿豎直方向截去一半后，測(cè)得木塊所受摩擦力變?yōu)樵瓉淼囊话耄�他由此得出：滑�?dòng)摩擦力的大小隨接觸面的減小而減�。�你認(rèn)為他的探究過程中存在的問題是：______；你改進(jìn)后的操作是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）實(shí)驗(yàn)中研究的是木塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小，彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量的是木塊的受到的拉力，只有木塊在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力的大小才等于摩擦力；
（2）對(duì)比表中數(shù)據(jù)，分析其中的相同因素和不同因素，根據(jù)控制變量法的思路就可以得出不同的結(jié)論；
（3）滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，探究滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面積大小的關(guān)系時(shí)，控制壓力大小和接觸面粗糙程度不變．
解答：解：（1）用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)木塊時(shí)，木塊在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)受到的力是平衡力，根據(jù)二力平衡的知識(shí)，此時(shí)摩擦力的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)木塊拉力的大��；
（2）表中木塊與木板的接觸面的粗糙程度相同，木塊運(yùn)動(dòng)的速度不同，所以研究的是摩擦力大小與速度大小的關(guān)系，驗(yàn)證的是猜想A；
在表中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)都為1.2N，即摩擦力相等，說明滑動(dòng)摩擦力與物體運(yùn)動(dòng)的速度大小無(wú)關(guān)；
（3）因?yàn)榛瑒?dòng)摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，在研究滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面面積的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，小華將木塊沿豎直方向截去一半后，雖然接觸面的粗糙程度沒變，但木塊對(duì)接觸面的壓力減小了一半，所以得出了錯(cuò)誤的結(jié)論．
解決這一問題最簡(jiǎn)單的辦法是：讓木塊側(cè)放在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，與前面平放對(duì)比得出結(jié)論．
故答案為：（1）水平；勻速直線；（2）A；滑動(dòng)摩擦力與物體運(yùn)動(dòng)的速度大小無(wú)關(guān)；（3）沒有控制壓力大小不變；讓木塊側(cè)放在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
點(diǎn)評(píng)：（1）研究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中考中經(jīng)常考，本題屬于比較常規(guī)的實(shí)驗(yàn)，來源于課本插圖．這就要求學(xué)生對(duì)課本上每一個(gè)插圖所蘊(yùn)含的信息熟練掌握；
（2）本題也是控制變量法思想的應(yīng)用，明確變量和不變量是解題的關(guān)鍵．