Question

【題目】小麗同學(xué)在探究“滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)”的過程中，作了以下猜想：

A．可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)；

B．可能與接觸面間的壓力大小有關(guān)；

C．可能與產(chǎn)生摩擦力的兩物體間接觸面積的大小有關(guān)．

為了檢驗上述有關(guān)猜想是否正確，她設(shè)計了以下實驗方案：

步驟1：用彈簧測力計水平拉木塊沿直線勻速滑動，讀測力計的讀數(shù)（如圖甲）；

步驟2：把砝碼放在木塊上（如圖乙），勻速拉動木塊和砝碼，讀測力計讀數(shù)；

步驟3：把木塊平放在棉布上，勻速拉動木塊（如圖丙），讀出測力計讀數(shù)．

試驗次數(shù)	接觸面材料性質(zhì)	壓力/N	摩擦力/N
1	木塊與木板	8	4.0
2	木塊與木板	12	5.4
3	木塊與毛巾	12	8.5

（1）實驗中，彈簧測力計顯示的讀數(shù)是拉力F的大小，間接測得摩擦力f大小的關(guān)鍵是要保證木塊做 運(yùn)動．

（2）比較1、2次實驗可以得到： ；比較2、3次實驗可以得到： ．

（3）為了檢驗“猜想C”是否正確，可在上述實驗基礎(chǔ)上在增加一個步驟，寫出你所設(shè)計的實驗步驟： ．

Answer 1

【答案】（1）勻速直線；

（2）接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大；壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；

（3）將木塊側(cè)放，并用測力計沿水平方向拉動木塊做勻速直線運(yùn)動，讀出測力計的示數(shù)

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)二力平衡條件，當(dāng)用測力計拉動木塊做勻速直線運(yùn)動時，拉力才等于摩擦力；

（2）根據(jù)控制變量法分析實驗數(shù)據(jù)，并得出實驗結(jié)論；

（3）注意影響滑動摩擦力的因素，根據(jù)控制變量法設(shè)計實驗步驟．

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(yùn)動，木塊處于平衡狀態(tài)，此時摩擦力和彈簧測力計的拉力就是一對平衡力，讀出彈簧測力計的示數(shù)，就等于摩擦力；

（2）實驗序號1和2，接觸面是相同的，壓力的大小不同，第二次壓力大，摩擦力大，所以得出結(jié)論：接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，摩擦力越大；

實驗序號2和3，壓力是相同的，3接觸面更粗糙，摩擦力更大．可得出的結(jié)論是：壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；

（3）為探究摩擦力大小是否與接觸面積的大小有關(guān)，需保持壓力大小和接觸面粗糙程度相同，改變接觸面積的大小，應(yīng)將木塊側(cè)放，并用測力計沿水平方向拉動木塊做勻速直線運(yùn)動，讀出測力計的示數(shù)．

故答案為：（1）勻速直線；

（2）接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大；壓力相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；

（3）將木塊側(cè)放，并用測力計沿水平方向拉動木塊做勻速直線運(yùn)動，讀出測力計的示數(shù)．