Question

【題目】小夢(mèng)在探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”時(shí)，作了如下猜想：

A．可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)；

B．可能與壓力的大小有關(guān)。

接著她按如圖所示的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

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

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

（3）小夢(mèng)想：滑動(dòng)摩擦力的大小是否與物體運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)呢？她用①的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：先水平拉動(dòng)木塊勻速滑動(dòng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2N，緊接著增大拉力使木塊加速滑動(dòng)，讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4N。

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，小夢(mèng)得到了“在壓力和接觸面粗糙程度一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的速度越大，滑動(dòng)摩擦力越大”的結(jié)論。分析操作過(guò)程，你認(rèn)為小夢(mèng)的結(jié)論可信嗎？_______，原因是______________。

（4）由于在實(shí)際操作中很難控制彈簧測(cè)力計(jì)和物塊做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故作如下改進(jìn)，如圖所示。在小桶內(nèi)裝入適量的沙子，滑塊恰好在水平木板上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。

（a）為測(cè)量滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小，應(yīng)測(cè)量___________，所需測(cè)量?jī)x器是___________。

（b）把毛巾鋪在木板上，發(fā)現(xiàn)需要裝入更多的沙子，滑塊才能做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明________。

（c）小明覺(jué)得用鉤碼代替沙桶可以簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)操作步驟，你覺(jué)得他的想法______（能/不能）達(dá)到目的，理由是_____________。

Answer 1

【答案】A 木塊 不能 不可信 當(dāng)木塊加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，測(cè)力計(jì)對(duì)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(cè)力計(jì) 壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大 不能 無(wú)法連續(xù)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(shuō)明滑動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度有關(guān)，驗(yàn)證了猜想A；所探究的摩擦力是指木塊和木板之間的滑動(dòng)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(yùn)動(dòng)的方向相反，即沿水平方向左，因兩個(gè)力不在同一直線(xiàn)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(gè)力大小不相等，故不能測(cè)出摩擦力；

（3）用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)顯示拉力大��；木塊做加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，拉力大于滑動(dòng)摩擦力，所以彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)大于滑動(dòng)摩擦力大小，所以小夢(mèng)的結(jié)論不可信，原因是：加速拉時(shí)，拉力不等于摩擦力；

（4）（a）在小桶內(nèi)裝入適量的沙子，滑塊恰好在水平木板上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)摩擦力與拉力是一對(duì)平衡力，而拉力又等于沙和桶的總重力，因此為測(cè)量滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力大小，應(yīng)測(cè)量沙和桶的重力，所需測(cè)量?jī)x器是彈簧測(cè)力計(jì)。

（b）把毛巾鋪在木板上，發(fā)現(xiàn)需要裝入更多的沙子，滑塊才會(huì)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明需要的拉力更大，摩擦力更大，故可得出結(jié)論：壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)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(wú)法連續(xù)改變拉力的大小，故不能達(dá)到目的。