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接觸面材料；④接觸面面積的大小；⑤物體間運動的快慢．為此，小明通過如圖所示實驗進行探究．

（1）實驗中需要用彈簧測力計

勻速直線

拉動木塊，使它沿長木板滑動．
（2）對比實驗

甲、乙

，是為了驗證猜想①．
（3）對比實驗甲和丙，是為了驗證猜想

②

（填猜想因素的序號）．
（4）小明利用圖甲實驗裝置驗證猜想④，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

（選填“有關”和“無關”）．

Answer 1

分析：水平勻速拉動物體，讓物體做勻速直線運動，物體處于平衡狀態，滑動摩擦力與拉力是一對平衡力；根據控制變量法的要求，分析圖示實驗情景，然后得出結論．

解答：解：（1）用彈簧測力計拉著木塊在水平桌面上做勻速直線運動．根據二力平衡條件可知，木塊所受摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數．
（2）要驗證猜想①，需要控制接觸面的粗糙程度相同而物體間的壓力不同，由圖示實驗可知，符合要求的是圖甲與圖乙所示實驗．
（3）由甲和丙兩實驗可知，物體間的壓力相等而接觸面的粗糙程度不同，接觸面越粗糙，木塊受到的滑動摩擦力越大，由此可知：在壓力相同的情況下，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大，可以驗證猜想②．
（4）小明利用圖甲實驗裝置驗證猜想④，必須再把木塊側放，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．
故答案為：（1）勻速直線；（2）甲、乙；（3）②；（4）側；無關．

點評：本題應用了控制變量法，熟練應用控制變量法、認真分析圖示情景，是正確解題的關鍵．