Question

在探究“影響摩擦力大小的因素”實驗中，同學們猜想摩擦力的大小可能與以下因素有關：①接觸面所受的壓力；②接觸面的粗糙程度；③接觸面積的大小；④物體運動的快慢．為此，小明通過如圖所示的實驗進行驗證．
（1）實驗中需用彈簧測力計

水平勻速

拉動木塊，使它沿長木板滑動．根據

二力平衡

知識可知，這時滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數
（2）小明在探究猜想①時，利用下圖中甲、乙兩組數據比較得出：“壓力越大，滑動摩擦力就越大”的結論．你認為他這樣對比這兩組數據就得出這樣的結論對嗎？

不對

．你的理由是：

沒有控制接觸面的粗糙程度相同

（3）對比實驗甲和丙，是為了驗證猜想

②

；（填猜想因素的序號）．得出的結論是

在壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大

．
（4）小明利用圖甲實驗裝置驗證猜想③，須再把木塊

側

放，并按正確的方法拉動木塊，發現兩次彈簧測力計的示數相等，從而得出：滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小

無關

（“有關”或“無關”）．
（5）為了驗證猜想④是否正確，小華同學用圖甲裝置進行了三次實驗，實驗記錄如下：

實驗次數	木塊運動速度（m/s）	測力計示數（N）
1	0.05	0.6
2	0.10	0.6
3	0.15	0.6

由實驗記錄可知，猜想④是

錯誤

（選填“正確”或“錯誤”）的．
（6）在實驗探究中，小華同學應用的研究物理問題的方法是

B

．
A．類比法      B．控制變量法          C．推理法        D．等效替代法．

Answer 1

分析：（1）水平勻速拉動木塊，木塊做勻速直線運動，處于平衡狀態，由平衡條件可知，拉力與滑動摩擦力是一對平衡力．
（2）探究摩擦力與壓力間的關系時，應控制接觸面的粗糙程度相同而物體間的壓力不同，據此分析答題．
（3）分析圖示甲、丙所控制的實驗條件，根據實驗現象分析答題．
（4）探究摩擦力與接觸面面積的關系，應控制物體間的壓力與接觸間的粗糙程度相同而接觸面的面積不同．
（5）分析表中實驗數據，根據實驗數據分析答題．
（6）探究影響摩擦力大小的因素，應應用控制變量法．

解答：解：（1）實驗中需用彈簧測力計水平勻速拉動木塊，使它沿長木板滑動．根據二力平衡知識可知，這時滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數．
（2）由圖甲與圖乙所示實驗可知，實驗沒有控制接觸面的粗糙程度相同，因此不能驗證猜想①．
（3）由圖示甲、丙所示實驗可知，兩實驗中物體間的壓力相同而接觸面的粗糙程度不同，接觸面越粗糙，彈簧測力計示數越大，滑動變阻器越大，這兩個實驗可以驗證；②接觸面的粗糙程度，由此可知：在物體間壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大．
（4）要驗證猜想③接觸面積的大小，應控制物體間壓力與接觸面粗糙程度相同而接觸面面積不同，可以把木塊側放，并水平勻速拉動木塊，發現兩次彈簧測力計的示數相等，從而得出：滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小無關．
（5）由表中實驗數據可知，在壓力與接觸面粗糙程度相同的情況下，物體受到的滑動摩擦力與物體的速度無關，因此猜想④是錯誤的．
（6）在實驗探究中，應用了控制變量法，故B正確；
故答案為：（1）水平勻速；二力平衡；（2）不對；沒有控制接觸面的粗糙程度相同；
（3）②；在物體間壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；（4）側；無關；（5）錯誤；（6）B．

點評：本實驗應用了控制變量法，熟練應用控制變量法是正確解題的關鍵．