Question

【題目】小夢在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”時，作了如下猜想：

A．可能與接觸面的粗糙程度有關；

B．可能與壓力的大小有關。

接著她按如圖所示的步驟進行實驗：

（1）步驟①和②是為了驗證猜想_______（A/B）．所探究的摩擦力是指________和木板之間的滑動摩擦力。

（2）小夢接著按步驟①和③探究猜想B。你認為步驟③能否測出摩擦力？______

（3）小夢想：滑動摩擦力的大小是否與物體運動的速度有關呢？她用①的裝置進行實驗：先水平拉動木塊勻速滑動，讀出彈簧測力計的示數為2N，緊接著增大拉力使木塊加速滑動，讀出此時彈簧測力計的示數為4N。

根據上述實驗，小夢得到了“在壓力和接觸面粗糙程度一定時，物體運動的速度越大，滑動摩擦力越大”的結論。分析操作過程，你認為小夢的結論可信嗎？_______，原因是______________。

（4）由于在實際操作中很難控制彈簧測力計和物塊做勻速直線運動，故作如下改進，如圖所示。在小桶內裝入適量的沙子，滑塊恰好在水平木板上做勻速直線運動。

（a）為測量滑塊受到的滑動摩擦力的大小，應測量___________，所需測量儀器是___________。

（b）把毛巾鋪在木板上，發現需要裝入更多的沙子，滑塊才能做勻速直線運動，說明________。

（c）小明覺得用鉤碼代替沙桶可以簡化實驗操作步驟，你覺得他的想法______（能/不能）達到目的，理由是_____________。

Answer 1

【答案】A 木塊 不能 不可信 當木塊加速運動時，測力計對木塊的拉力大于木塊受到的摩擦力 小桶和沙子的總重 彈簧測力計 壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大 不能 無法連續改變拉力的大小

【解析】

（1）比較①②兩圖，接觸面材料不同，壓力相同，說明滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度有關，驗證了猜想A；所探究的摩擦力是指木塊和木板之間的滑動摩擦力；

（2）因木塊在較光滑的木板上勻速滑行，故受平衡力的作用；圖③中，沿斜上方拉木塊，而木塊受到的摩擦力與木塊運動的方向相反，即沿水平方向左，因兩個力不在同一直線上，不符合二力平衡的條件，故摩擦力與拉力不是平衡力，兩個力大小不相等，故不能測出摩擦力；

（3）用彈簧測力計拉動木塊做勻速直線運動時，彈簧測力計顯示拉力大小；木塊做加速直線運動，拉力大于滑動摩擦力，所以彈簧測力計示數大于滑動摩擦力大小，所以小夢的結論不可信，原因是：加速拉時，拉力不等于摩擦力；

（4）（a）在小桶內裝入適量的沙子，滑塊恰好在水平木板上做勻速直線運動，此時摩擦力與拉力是一對平衡力，而拉力又等于沙和桶的總重力，因此為測量滑塊受到的滑動摩擦力大小，應測量沙和桶的重力，所需測量儀器是彈簧測力計。

（b）把毛巾鋪在木板上，發現需要裝入更多的沙子，滑塊才會做勻速直線運動，說明需要的拉力更大，摩擦力更大，故可得出結論：壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；

（c）用鉤碼替代沙桶，此做法方便得出鉤碼重力，但無法連續改變拉力的大小，故不能達到目的。