Question

【題目】小明在“研究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中，提出以下猜想：

猜想一：滑動摩擦力的大小與物體運動的速度有關。

猜想二：滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關。

猜想三：滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小有關。

猜想四：滑動摩擦力的大小與接觸面積有關。

小明通過如圖所示的實驗驗證猜想，驗證猜想二和猜想三的數據如下表。請回答下列問題：

實驗次數	1	2	3	4	5
接觸面	木板	木板	木板	棉布	毛巾
壓力/N	1.0	1.5	2.0	1.0	1.0
彈簧測力計示數/N	0.4	0.6	0.8	0.5	0.6

（1）實驗中，小明用彈簧測力計水平拉著木塊在水平方向做勻速直線運動，其目的是使滑動摩擦力的大小___________（選填“大于”、“小于”或“等于”）彈簧測力計的示數；

（2）為了驗證猜想一，小明用彈簧測力計拉著木塊沿水平方向以不同的速度在木板上做勻速直線運動時，彈簧測力計示數相同，說明滑動摩擦力的大小與物體運動的速度___________（選填“有關”或“無關”）；

（3）分析第1、4、5次實驗，小明得出：在壓力相同的條件下，接觸面越粗糙，滑動摩擦力___________（選填“越大”或“越小”）；

（4）分析第___________次實驗可驗證猜想三，在接觸面不變的條件下，滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小成正比；

（5）為了驗證猜想四，小明在完成第5次實驗后，把木塊沿豎直方向切去一半，改變了接觸面積，又做了一次實驗，發現滑動摩擦力變小了。于是得出結論：滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關。老師指出他的結論是___________（選填“可靠”或“不可靠”）的，理由是_________________。

Answer 1

【答案】等于 無關 越大 1、2、3 不可靠 沒有控制壓力不變

【解析】

本題考查探究摩擦力的影響因素，關鍵是對控制變量法的理解和應用。

(1)[1]水平拉著木塊在水平方向做勻速直線運動時，在水平方向上物體受平衡力，物體在水平方向上受拉力和摩擦力作用，此時拉力大小等于摩擦力大小等于彈簧測力計的示數。

(2)[2]木塊沿水平方向以不同的速度在木板上做勻速直線運動時，彈簧測力計示數相同，說明滑動摩擦力的大小與物體運動的速度無關。

(3)[3]分析第1、4、5次實驗，在木板、棉布、毛巾表面運動時，摩擦力分別是0.8N、0.5N、0.6N，可知此時壓力相同，物體表面越粗糙，摩擦力越大。

(4)[4]分析第1、2、3次實驗，接觸面相同，壓力分別是1.0N、1.5 N、2.0 N，摩擦力分別是0.4 N、0.6 N、0.8 N，分析可知摩擦力與壓力的比是定值，即滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小成正比。

(5)[5][6]木塊沿豎直方向切去一半，改變了接觸面積，但同時也改變的壓力大小，有兩個變量，所以實驗結論不可靠。