Question

5．小軍要探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與什么因素有關(guān)？”，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小；②接觸面的粗糙程度；③接觸面積的大小．
接下來(lái)小軍通過(guò)如圖所示實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程驗(yàn)證他的猜想：

（1）在實(shí)驗(yàn)中，小軍應(yīng)該沿水平方向用彈簧測(cè)力計(jì)拉著物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于物體所受滑動(dòng)摩擦力的大小，判斷依據(jù)是：二力平衡的條件．
（2）對(duì)比圖中甲、丙兩個(gè)探究過(guò)程，可以驗(yàn)證猜想②．
（3）小軍探究猜想③時(shí)，他將木塊切去一半，重復(fù)甲的操作過(guò)程，如圖丁所示．他比較甲和丁的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān)的結(jié)論．同組小科認(rèn)為此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不合理，理由是沒(méi)有控制壓力大小不變．

Answer 1

分析 （1）掌握二力平衡條件，要正確測(cè)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，改變接觸面積的大小．

解答 解：
（1）實(shí)驗(yàn)中小偉應(yīng)該用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速直線拉動(dòng)木塊在長(zhǎng)木板上滑動(dòng)，這是拉力和摩擦力是一對(duì)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；
（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，而小張將木塊切去一半，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．
故答案為：（1）二力平衡的條件；（2）甲、丙；（3）沒(méi)有控制壓力大小不變．

點(diǎn)評(píng) 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(duì)控制變量法的理解和應(yīng)用，題目很典型．