Question

12．科學(xué)探究活動(dòng)通常包括以下要素：提出問題，猜想與假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂計(jì)劃，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)，分析與論證，評(píng)估，交流與合作．某班物理課外學(xué)習(xí)小組在進(jìn)行《探究--摩擦力的大小與什么有關(guān)》的課題研究時(shí)，同學(xué)們提出“滑動(dòng)摩擦力大小可能與接觸面間的壓力有關(guān)”

（1）這屬于科學(xué)探究活動(dòng)的猜想與假設(shè)要素．
（2）他們用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究木塊A受到的滑動(dòng)摩擦力與壓力的關(guān)系，已測(cè)得木塊A的質(zhì)量為100g，測(cè)定木板B在拉力作用下發(fā)生相對(duì)于木塊A運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F，得到一組F與相應(yīng)的放在木塊A上的砝碼重力G的數(shù)據(jù)（如表）．請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在如圖2所示的方格坐標(biāo)紙中作出滑動(dòng)摩擦力F_f與壓力F_N的關(guān)系圖象．�。╣取10N/Kg）

砝碼G/N	0	0.50	1.00	1.50	2.00
壓力FN/N	1.00	1.50	2.00	2.50	3.00
彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)F/N	0.30	0.45	0.60	0.76	0.90
滑動(dòng)摩擦力Ff/N

（3）根據(jù)你作出的圖象所得出的結(jié)論判斷：當(dāng)放在木塊 A 上的砝碼重力G為3.00N，木板B在拉力作用下發(fā)生相對(duì)于木塊A運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊A所受滑動(dòng)摩擦力應(yīng)為1.2N． 砝碼與木塊A之間的摩擦力為0 N．
（4）若拉動(dòng)木塊B做加速運(yùn)動(dòng)則木塊A受到的摩擦力將不變．（填“增大”、“減小”或“不變”）

Answer 1

分析 （1）知道科學(xué)探究的主要環(huán)節(jié)有：提出問題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、分析與論證、評(píng)估、交流與合作．
（2）影響摩擦力大小的因素有壓力和接觸面的粗糙程度，當(dāng)探究木塊A受到的滑動(dòng)摩擦力與壓力的關(guān)系時(shí)，需要控制木塊A與與木塊B之間接觸面的粗糙程度不變，改變木塊A對(duì)木塊B的壓力；根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，采用描點(diǎn)法就可以繪制出摩擦力與壓力關(guān)系的圖象．
（3）木塊A對(duì)B的壓力等于砝碼的重力與木塊A重力的和，根據(jù)壓力大小就可以從圖象上找出所對(duì)應(yīng)的摩擦力的大�。�
（4）根據(jù)影響摩擦力大小的因素進(jìn)行分析．

解答 解：（1）科學(xué)探究的七個(gè)環(huán)節(jié)依次是：提出問題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與搜集數(shù)據(jù)、分析與論證、評(píng)估、交流與合作．同學(xué)們提出“滑動(dòng)摩擦力大小可能與接觸面間的壓力有關(guān)”屬于七個(gè)環(huán)節(jié)中的猜想與假設(shè)環(huán)節(jié)．
（2）由于A始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，拉力與摩擦力平衡，所以摩擦力的大小是通過彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小體現(xiàn)的，無論木塊B是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)都等于摩擦力的大�。�?dāng)?shù)據(jù)見下表：

砝碼G/N	0	0.50	1.00	1.50	2.00
壓力FN/N	1.00	1.50	2.00	2.50	3.00
彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)F/N	0.30	0.45	0.60	0.76	0.90
滑動(dòng)摩擦力Ff/N	0.30	0.45	0.60	0.76	0.90

圖象如圖：

（3）由記錄的數(shù)據(jù)和圖象可以看出，摩擦力與壓力大小成正比，并且滿足F_f=0.3F_N；當(dāng)放在木塊A上的砝碼重力G為3.00N，木塊A對(duì)B的壓力為F_N=1N+3.00N=4N，因此木塊A所受滑動(dòng)摩擦力F_f=0.3F_N=0.3×4N=1.2N．
由于砝碼與木塊始終保持靜止，所以摩擦力為0；
（4）拉動(dòng)木塊B做加速運(yùn)動(dòng)，由于壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，所以摩擦力大小不變．
故答案為：（1）猜想與假設(shè)；（2）見上表；見上圖；（3）1.2；0；（4）不變．

點(diǎn)評(píng) （1）本題屬于探究摩擦力實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，常規(guī)做法用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速拉動(dòng)木塊有一定難度，不容易做到；
（2）采用圖中設(shè)計(jì)，無論木塊B是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)，木塊A都處于靜止?fàn)顟B(tài)（即平衡狀態(tài)），這樣拉力等于摩擦力，而且無論拉木塊B速度多少，摩擦力都一樣，不改變摩擦力大小，所以容易讀數(shù)．