Question

19．在“探究滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們提出了以下幾種猜想：
A、與物體間的接觸面積大小有關(guān)
B、與物體運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)
C、與物體間的接觸面的粗糙程度有關(guān)
D、與壓力大小有關(guān)
實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：長(zhǎng)木板、帶鉤的長(zhǎng)方體木塊、棉布、毛巾、砝碼和彈簧測(cè)力計(jì)．
（1）實(shí)驗(yàn)中要用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速拉動(dòng)木塊，是因?yàn)橛啥�力平衡知識(shí)可知，此時(shí)木塊所受的滑動(dòng)摩擦力等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)．
（2）下表是小李同學(xué)利用同一塊木塊在長(zhǎng)木板的表面上實(shí)驗(yàn)時(shí)取得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	木塊放置	木塊運(yùn)動(dòng)快慢	彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)/N
1	平放	很慢	2.2
2	平放	慢	2.2
3	平放	較快	2.2

小李同學(xué)的實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證猜想B（填猜想序號(hào)）是錯(cuò)誤（填“正確”或“錯(cuò)誤”）的，他在實(shí)驗(yàn)中采用的方法是控制變量法．
（3）如果他要驗(yàn)證猜想A，他的操作步驟應(yīng)是：a．使木塊較光滑的一面朝上，把木塊放在長(zhǎng)木板上用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速拉動(dòng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₁；b．使木塊較粗糙的一面朝上，把木塊放在長(zhǎng)木板同一面上用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速拉動(dòng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₂．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中研究的是木塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小，彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量的是木塊受到的拉力，只有木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力的大小才等于摩擦力；
（2）要探究摩擦力的大小與多個(gè)因素的關(guān)系，就要用到控制變量法，利用實(shí)驗(yàn)中操作過(guò)程和數(shù)據(jù)反映出來(lái)的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)結(jié)合控制變量法的思想從而可以確定實(shí)驗(yàn)的探究目的；
（3）根據(jù)材料可探究摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系．

解答 解：
（1）用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)木塊時(shí)，木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)受到的力是平衡力，根據(jù)二力平衡的知識(shí)，此時(shí)摩擦力的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)木塊拉力的大��；
（2）三次實(shí)驗(yàn)，使用的是同一木塊，木塊的壓力不變；在同一接觸面上，接觸面的粗糙程度不變；根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知，拉動(dòng)的速度不同，利用控制變量法的思想可知，探究的是摩擦力與物體運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系，故選B；此實(shí)驗(yàn)中采用了控制變量的研究方法；
（3）根據(jù)控制變量法的思想，要探究與哪個(gè)因素有關(guān)，就要改變哪個(gè)因素，根據(jù)給出的器材可知，實(shí)驗(yàn)中可驗(yàn)證猜想C，必須控制接觸面粗糙程度不同，其余因素不變，將木板的粗糙和光滑的一面分別朝上，然后用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)木塊，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，觀察摩擦力的大小是否與物體之間的接觸面的粗糙程度有關(guān)．
故答案為：（1）二力平衡；（2）B；錯(cuò)誤；控制變量法；
（3）a、使木塊較光滑的一面朝上，把木塊放在長(zhǎng)木板上用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速拉動(dòng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₁；
b、使木塊較粗糙的一面朝上，把木塊放在長(zhǎng)木板同一面上用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速拉動(dòng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₂．

點(diǎn)評(píng) （1）這個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)源于課本上探究摩擦力大小與哪個(gè)因素有關(guān)的演示實(shí)驗(yàn)，在原實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了延伸拓展，又增加了幾個(gè)因素；
（2）本題也是控制變量法思想的應(yīng)用，明確變量和不變量是解題的關(guān)鍵．