Question

【題目】沈仔細(xì)同學(xué)在研究“滑動(dòng)摩擦力大小與什么因素有關(guān)”時(shí)，提出了如下猜想：

猜想一：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面所受壓力的大小有關(guān)；

猜想二：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)；

猜想三：滑動(dòng)摩擦力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)速度大小有關(guān)。

為了驗(yàn)證猜想，準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材：一個(gè)帶掛鉤的長(zhǎng)方體木塊、多個(gè)砝碼、三塊粗糙程度不同的長(zhǎng)木板A、B、C；一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)。他參照如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，沿水平方向勻速直線(xiàn)拉動(dòng)木塊，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表；請(qǐng)你幫他完成下列任務(wù)。

實(shí)驗(yàn) 次數(shù)	接觸面的 粗糙程度	速度	壓力/N	彈簧測(cè)力計(jì)的 示數(shù)/N
1	木塊與長(zhǎng)木板A	v	5	1
2	木塊與長(zhǎng)木板A	2v	10	2
3	木塊與長(zhǎng)木板B	2v	5	2.5
4	木塊與長(zhǎng)木板B	3v	5	2.5
5	木塊與長(zhǎng)木板B	2v	10	5
6	木塊與長(zhǎng)木板C	v	5	3

（1）向右拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使木塊在木板上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出長(zhǎng)木板受到木塊滑動(dòng)摩擦力的示意圖。

（____）

（2）比較第_____次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以驗(yàn)證猜想一；

（3）比較第_____次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以驗(yàn)證猜想二，并由此得出的結(jié)論是：_____；

（4）分析表中第_____次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，滑動(dòng)摩擦力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)速度大小_____（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）。

Answer 1

【答案】見(jiàn)解析 3、5 2、5（或1、6） 當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)速度和接觸面所受壓力的大小相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大 3、4 無(wú)關(guān)

【解析】

根據(jù)題中“研究“滑動(dòng)摩擦力大小與什么因素有關(guān)””可知，本題探究滑動(dòng)摩擦力大小與什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論。

（1）木塊在木坂上向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，木塊受到向左的摩擦力，摩擦力的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)向右的拉力。因?yàn)榱Φ淖饔檬窍嗷サ�，長(zhǎng)木板同時(shí)受到木塊向右的摩擦力，大小與木塊受到的摩擦力相等，方向相反，作用在長(zhǎng)木板上，示意圖如下：

（2）驗(yàn)證滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面所受壓力的關(guān)系，需控制接觸面粗糙程度不變，保持運(yùn)動(dòng)速度相同，改變壓力的大小，故比較第3、5兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以驗(yàn)證猜想一。

（3）驗(yàn)證滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)，需控制壓力相同、保持運(yùn)動(dòng)速度相同，改變接觸面的粗糙程度，故比較第2、5(或1、6)兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，由此得出的結(jié)論是當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)速度和接觸面所受壓力的大小相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大。

（4）驗(yàn)證滑動(dòng)摩擦力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系，需控制接觸面粗糙程度相同，壓力大小相同，改變運(yùn)動(dòng)速度，故分析表中第3、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，滑動(dòng)摩擦力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)速度大小無(wú)關(guān)。