Question

14．某興趣小組在探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關”的實驗時，提出了以下幾種猜想：

A．與壓力的大小有關
B．與接觸面積的大小有關
C．與接觸面的粗糙程度有關
為了驗證以上猜想是否正確，該小組同學利用各面粗糙程度都相同的長方體木塊按如圖甲所示的裝置在水平面上進行實驗，實驗數(shù)據(jù)如下表所示．
（1）本實驗中滑動摩擦力的大小是由彈簧測力計的示數(shù)得出的，要水平拉動彈簧測力計大使木塊做勻速直線運動．
（2）由序號1、2、3的實驗，可驗證猜想A（填字母）；
（3）要驗證猜想C，應選擇序號是1、5、7的三組實驗，由此可得結論：壓力相同，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大
（4）根據(jù)表格數(shù)據(jù)判斷，圖乙中a圖線表示滑動摩擦力f的大小隨壓力大小變化的關系，b圖線表示滑動摩擦力f的大小隨接觸面積變化的關系．

實驗序號	實驗條件			摩擦力/N
	木板放置	表面情況	壓力/N
1	平放	木板表面	4	0.8
2	平放	木板表面	6	1.2
3	平放	木板表面	8	1.6
4	側放	木板表面	8	1.6
5	豎放	木板表面	8	1.6
6	平放	木板上鋪棉布	4	1.2
7	平放	木板上鋪毛巾	4	2.0

（5）如圖丙，若將完全相同的兩塊長方體放在相同的水平面上運動，所受拉力分別為F₁和F₂，且F₁＜F₂，所受摩擦力分別為f₁和f₂（不計空氣阻力），則B
A．f₁大于f₂         B．f₁等于f₂       C．f₁小于f₂       D．無法確定．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)平衡力和平衡狀態(tài)的知識來分析；
（2）（3）要驗證某一個猜想，都要采用控制變量法控制其它的猜想因素一定，據(jù)此分析；
（4）先根據(jù)題中表格中的數(shù)據(jù)分析出摩擦力的大小和壓力、接觸面積的關系，在從圖象中找出對應圖線；
（5）兩長方形物體在水平地面上運動，與水平地面上產(chǎn)生的摩擦力屬于滑動摩擦力．影響滑動摩擦力大小的因素是接觸面所受壓力和接觸面的粗糙程度，通過分析接觸面所受壓力和接觸面粗糙程度的關系得出摩擦力大小的關系．

解答 解：（1）摩擦力和彈簧測力計的拉力是水平方向上一對方向相反的力，若木塊勻速直線運動，勻速直線運動狀態(tài)就是一種平衡狀態(tài)，此時摩擦力和彈簧測力計的拉力就是水平方向的一對平衡力，讀出彈簧測力計的示數(shù)，就等于摩擦力；
（2）序號1、2、3的實驗木塊的放置情況，以及木板的表面情況都是相同的，而壓力的大小不同，是為了驗證摩擦力的大小和壓力的關系，即猜想A；
（3）要驗證猜想C，即接觸面粗糙程度的關系，就要保證壓力的大小和木塊的放置情況均一定，1、6、7三組實驗符合條件，由此可得結論：壓力相同，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；
（4）通過分析1、2、3可知，在接觸面粗糙程度和接觸面積一定時，壓力越大，摩擦力越大；圖象a符合這種情況；
通過分析3、4、5可知，在壓力和接觸面粗糙程度一定時，接觸面積變大，摩擦力不變，說明了摩擦力的大小和接觸面積的大小無關；圖象b符合這種情況；
（5）物體在水平地面上運動時，會受到地面施加的滑動摩擦力．影響滑動摩擦力大小的因素是接觸面所受壓力和接觸面的粗糙程度．
兩塊長方形物體是完全相同的，對水平地面的壓力等于自身的重力，也是相等的．放在相同的水平地面上，接觸面的粗糙程度相同，所以二塊長方形物體受到的摩擦力也是相同的，與拉力的大小無關，故選B．
故答案為：（1）水平；勻速直線；（2）A；（3）1、6、7；壓力相同，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；（4）壓力大��；接觸面積；（5）B．

點評 此題考查的知識點比較多，有：平衡力、影響摩擦力大小的因素、實驗數(shù)據(jù)的分析能力、圖象的分析能力，是一道綜合題，也是一道好題．