Question

【題目】科學(xué)探究活動(dòng)通常包括以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：①提出問題，②猜想與假設(shè)，③制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，④進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)，⑤分析與論證，⑥評(píng)估，⑦交流與合作等．一位同學(xué)在學(xué)習(xí)了滑動(dòng)摩擦力之后，認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力的大小可能與兩物體接觸面積的大小有關(guān)，于是他通過實(shí)驗(yàn)探究這個(gè)問題．
（1）這位同學(xué)認(rèn)為，滑動(dòng)摩擦力的大小與兩物體的接觸面積的大小成正比，這屬于上述科學(xué)探究的環(huán)節(jié)．
（2）為完成本實(shí)驗(yàn)，需要自己選用器材，其中他選用的木塊應(yīng)是下列選項(xiàng)中的
A.各面粗糙程度相同的正方體
B.各面粗糙程度不同的正方體
C.各面粗糙程度相同，長(zhǎng)、寬、高不同的長(zhǎng)方體
D.各面粗糙程度不同，長(zhǎng)、寬、高不同的長(zhǎng)方體
（3）在本實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案：
方案一：木板水平固定，通過彈簧秤水平拉動(dòng)木塊，如圖甲所示；
方案二：木塊與彈簧秤相連，彈簧秤水平固定，通過細(xì)繩水平拉動(dòng)木板，如圖乙所示．

①上述兩種方案中，你認(rèn)為更合理、更易于操作的是（填“方案一”或“方案二”）
②該實(shí)驗(yàn)應(yīng)該記錄的數(shù)據(jù)有；
③如何根據(jù)數(shù)據(jù)分析并判斷原來(lái)的猜想？

Answer 1

【答案】
（1）猜想與假設(shè)
（2）C
（3）方案二,物體的總量mg、彈簧秤的讀數(shù)F、接觸面的面積S,據(jù)數(shù)據(jù)分析摩擦力的大小與接觸面積的關(guān)系,作出判斷；或分析彈簧秤的讀數(shù)與接觸面積的關(guān)系
【解析】解：（1）針對(duì)實(shí)驗(yàn)的目的，這位同學(xué)提出了自己的想法，這屬于科學(xué)探究的“猜想與假設(shè)”環(huán)節(jié)；（2）在探究摩擦力大小與接觸面積大小的關(guān)系，必須要保證壓力與接觸面的粗糙程度不變，只改變接觸面積的大小，因此，只有選項(xiàng)C符合題意；（3）①比較兩種實(shí)驗(yàn)方案的操作過程可以看出，甲中物體在彈簧測(cè)力計(jì)作用下很難控制它一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而乙中拉動(dòng)的是木板，彈簧測(cè)力計(jì)與木塊相對(duì)靜止，此時(shí)讀數(shù)更準(zhǔn)確．②通過彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)得出摩擦力的大小，這是利用了二力平衡的原理，有F=f=μmg，故需要測(cè)量物體的總量mg、彈簧秤的讀數(shù)F、接觸面的面積S；③據(jù)數(shù)據(jù)分析摩擦力的大小與接觸面積的關(guān)系，作出判斷；或分析彈簧秤的讀數(shù)與接觸面積的關(guān)系．

所以答案是：（1）猜想與假設(shè)；（2）C；（3）①方案二；②物體的總量mg、彈簧秤的讀數(shù)F、接觸面的面積S；③根據(jù)數(shù)據(jù)分析摩擦力的大小與接觸面積的關(guān)系，作出判斷；或分析彈簧秤的讀數(shù)與接觸面積的關(guān)系．

【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解滑動(dòng)摩擦力的相關(guān)知識(shí)，掌握滑動(dòng)摩擦力:利用公式f=μF N 進(jìn)行計(jì)算，其中FN 是物體的正壓力，不一定等于物體的重力，甚至可能和重力無(wú)關(guān).或者根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，利用平衡條件或牛頓定律來(lái)求解．