Question

2．在探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們提出了以下猜想：
A、與壓力大小有關(guān)；
B、與接觸面的粗糙程度有關(guān)．
C、與接觸面積大小有關(guān)；
為了驗(yàn)證以上猜想是否正確，小麗同學(xué)利用如圖甲所示裝置及有關(guān)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，收集的數(shù)據(jù)如表：

序號(hào)	長(zhǎng)方體木塊的放置	表面情況	壓力F/N	測(cè)力計(jì)示數(shù)/N
1	平放	木板	5	1.2
2	平放	木板	8	1.9
3	側(cè)放	木板	5	1.2
4	平放	木板上鋪毛巾	5	2.0

（1）小麗在水平桌面上，用彈簧測(cè)力計(jì)水平向右拉動(dòng)長(zhǎng)方體木塊，使其做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖甲所示，則木塊所受的滑動(dòng)摩擦力為2.6N，依據(jù)的原理是二力平衡知識(shí)．
（2）要驗(yàn)證猜想A，應(yīng)選取序號(hào)為1、2的兩組實(shí)驗(yàn)．
（3）比較序號(hào)1和4兩組數(shù)據(jù)可知，壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大．
（4）比較序號(hào)1和3兩組數(shù)據(jù)，得到的結(jié)論是摩擦力的大小與接觸面大小無(wú)關(guān)．
（5）小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)采用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量木塊與長(zhǎng)木板之間的摩擦力時(shí)，發(fā)現(xiàn)很難保持彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的穩(wěn)定，很難讀數(shù)，小明對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改進(jìn)，如圖乙所示，利用該裝置的優(yōu)點(diǎn)是長(zhǎng)木板不必進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)，摩擦力總等于拉力，并且彈簧測(cè)力計(jì)處于靜止?fàn)顟B(tài)，容易讀數(shù)．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)物體進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體受到的拉力和滑動(dòng)摩擦力是一對(duì)平衡力，由此間接測(cè)量滑動(dòng)摩擦力大�。�由圖甲讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)即可得摩擦力大��；
（2）（3）（4）滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)．根據(jù)控制變量法分析解答；
（5）為了能平穩(wěn)的讀數(shù)，應(yīng)該是測(cè)力計(jì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而拉動(dòng)木板時(shí)測(cè)力計(jì)相對(duì)靜止．由此分析．

解答 解：
（1）用彈簧測(cè)力計(jì)水平向右拉動(dòng)長(zhǎng)方體木塊，使其做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)木塊在水平方向上受到了摩擦力和拉力是一對(duì)平衡力，所以大小相等；
由圖甲知，彈簧測(cè)力計(jì)分度值0.2N，示數(shù)為2.6N，所以此時(shí)木塊所受的滑動(dòng)摩擦力為2.6N；
（2）要要驗(yàn)證猜想A：滑動(dòng)摩擦力與壓力大小有關(guān)，應(yīng)控制接觸面的粗糙程度和接觸面的大小相同，改變壓力大小，由表格數(shù)據(jù)可知，應(yīng)選擇1、2兩次實(shí)驗(yàn)；
（3）由表格1和4兩次數(shù)據(jù)知，壓力和接觸面的大小相同，第4次實(shí)驗(yàn)中木板上鋪毛巾，接觸面更粗糙，測(cè)力計(jì)示數(shù)大，即摩擦力大，所以可得：壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大；
（4）比較第1和第3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知，壓力和接觸面粗糙程度相同，平放和側(cè)放時(shí)接觸面的大小不同，但測(cè)力計(jì)示數(shù)相同，即摩擦力相同，所以得出的結(jié)論是：摩擦力的大小與接觸面大小無(wú)關(guān)；
（5）與直接用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊測(cè)量摩擦力相比，拉動(dòng)木板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)具有容易操作的優(yōu)點(diǎn)：長(zhǎng)木板不必進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)，摩擦力總等于拉力，并且彈簧測(cè)力計(jì)處于靜止?fàn)顟B(tài)，便于讀數(shù)．
故答案為：（1）勻速直線；2.6； 二力平衡；（2）1、2；（3）接觸面越粗糙；（4）摩擦力的大小與接觸面大小無(wú)關(guān)；（5）長(zhǎng)木板不必進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)，摩擦力總等于拉力，并且彈簧測(cè)力計(jì)處于靜止?fàn)顟B(tài)，容易讀數(shù)．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，考查了實(shí)驗(yàn)原理、彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析等，注意控制變量法的應(yīng)用．