Question

16、課堂上，在“探究滑動(dòng)摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”時(shí)，同學(xué)們提出了以下幾種猜想：
A．與接觸面受到的壓力大小有關(guān)    B．與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度大小有關(guān)
C．與接觸面面積的大小有關(guān)        D．與接觸面的粗糙程度有關(guān)
（1）劉明學(xué)習(xí)小組采用了如圖甲的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊在木板上勻速運(yùn)動(dòng)，并進(jìn)行三次實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，則表中數(shù)據(jù)可以驗(yàn)證猜想

B

（填序號(hào)），可以得到的結(jié)論是：

滑動(dòng)摩擦力的大小與物體（相對(duì)）運(yùn)動(dòng)的速度大小無(wú)關(guān)

．

次數(shù)	木塊運(yùn)動(dòng)快慢	彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N
1	較快	1.6
2	慢	1.6
3	較慢	1.6

（2）為了驗(yàn)證其余三種猜想，在上面結(jié)論的基礎(chǔ)上，該實(shí)驗(yàn)小組改用了如圖乙的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)．他們認(rèn)為按照?qǐng)D乙做實(shí)驗(yàn)，便于讀數(shù)、方便操作．請(qǐng)你簡(jiǎn)單說(shuō)明他們這樣認(rèn)為的依據(jù)：

彈簧測(cè)力計(jì)靜止不動(dòng)；水平拉動(dòng)長(zhǎng)木板，不再要求一定勻速

．

Answer 1

分析：（1）表中的數(shù)據(jù)只有木塊運(yùn)動(dòng)的快慢這一個(gè)因素，所以探究的是物體運(yùn)動(dòng)速度和摩擦力大小的關(guān)系，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)反映了所受摩擦力的大小情況；
（2）在拉動(dòng)木塊時(shí)，很難讓木塊保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，會(huì)導(dǎo)致了彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不穩(wěn)定；當(dāng)拉動(dòng)長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，木塊保持靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)二力平衡的條件知彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于摩擦力的大小．

解答：解：（1）甲圖的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，選用同一木塊和同一接觸面，控制了壓力和接觸面的粗糙程度，只是改變拉動(dòng)木快的速度，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相同說(shuō)明摩擦力大小不變，會(huì)得出“滑動(dòng)摩擦力的大小與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度大小無(wú)關(guān)”的結(jié)論，猜想B是錯(cuò)誤的．
（2）采用乙圖設(shè)計(jì)因?yàn)闊o(wú)論長(zhǎng)木板是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)，木塊都處于靜止?fàn)顟B(tài)（即平衡狀態(tài)），這樣拉力等于摩擦力，而且無(wú)論拉木板速度多少，摩擦力都一樣，不改變摩擦力大小，所以容易讀數(shù)．
故答案為：（1）B、滑動(dòng)摩擦力的大小與物體（相對(duì)）運(yùn)動(dòng)的速度大小無(wú)關(guān)；（2）彈簧測(cè)力計(jì)靜止不動(dòng)，水平拉動(dòng)長(zhǎng)木板，不再要求一定勻速．

點(diǎn)評(píng)：本題屬于探究摩擦力實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，常規(guī)做法用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速拉動(dòng)木塊有一定難度，不容易做到；改成拉動(dòng)接觸面后，不一定勻速就能測(cè)出摩擦力，實(shí)驗(yàn)的誤差小多了．