Question

【題目】某興趣小組的同學(xué)在探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”時(shí)，提出了以下幾種猜想：

A．與接觸面積的大小有關(guān)；

B．與物體受到的壓力大小有關(guān)；

C．與物體運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)；

D．與接觸面的粗糙程度有關(guān)。

為了驗(yàn)證以上猜想是否正確，小組同學(xué)利用如圖所示的裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中所用的木塊完全相同，操作方法正確，實(shí)驗(yàn)過(guò)程及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	接觸面	木塊數(shù)目及放置	木塊的運(yùn)動(dòng)速度	彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)/N
1	木板表面	一個(gè)、平放	v	1.8
2		一個(gè)、平放	1.5v	1.8
3		一個(gè)、側(cè)放	v	1.8
4		兩個(gè)、平疊放	v	3.6
5	毛巾表面	一個(gè)、平放	1.5v	2.4
6		兩個(gè)、平疊放	v	4.8

(1)由第1、2次實(shí)驗(yàn)，可驗(yàn)證猜想______是錯(cuò)誤的。

(2)由第1、3次實(shí)驗(yàn)，可得出結(jié)論：滑動(dòng)摩擦力的大小與物體_______。

(3)由第1、4次實(shí)驗(yàn)，可得出結(jié)論：_______________________。

(4)除第2、5次實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證猜想D外，還有第______、______次實(shí)驗(yàn)也可驗(yàn)證猜想D。

Answer 1

【答案】C 接觸面積的大小無(wú)關(guān) 在其他因素相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大 4 6

【解析】

在研究影響摩擦力大小因素的實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)了物理學(xué)中對(duì)多變量問(wèn)題的研究方法，即當(dāng)研究對(duì)象有多個(gè)變量時(shí)，可采用控制自變量個(gè)數(shù)的研究方法．

(1)1和2次實(shí)驗(yàn)相比較，不變量是壓力大小、接觸面的粗糙程度、接觸面積的大小，變量是木塊的運(yùn)動(dòng)速度，因此研究的是摩擦力的大小與運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系，摩擦力大小相同說(shuō)明與運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；

(2)1和3次實(shí)驗(yàn)相比較，不變量是壓力大小、接觸面的粗糙程度、木塊的運(yùn)動(dòng)速度，變量是接觸面積的大小，因此研究的是摩擦力的大小與接觸面積大小的關(guān)系，摩擦力大小相同說(shuō)明與接觸面積大小無(wú)關(guān)；

(3)1和4次實(shí)驗(yàn)相比較，不變量是接觸面的粗糙程度、接觸面積的大小、木塊的運(yùn)動(dòng)速度，變量是壓力大小，因此研究的是摩擦力的大小與壓力大小的關(guān)系，摩擦力大小不同說(shuō)明與壓力的大小有關(guān)；

(4)由(1)和(2)我們知道摩擦力的大小與物體運(yùn)動(dòng)速度和接觸面積大小無(wú)關(guān)，所以要驗(yàn)證摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)，只保證控制壓力的大小相同，接觸面的粗糙程度不同就行，符合這個(gè)要求的有2和5、4和6.