Question

【題目】小明同學(xué)用如圖甲所示的裝置探究影響摩擦力大小的因素。

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊在水平木板上做________運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)就等于木塊受到的_______力的大�。�

（2）某次實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)的指針位置如圖甲所示，它的示數(shù)是______N，木塊受到的摩擦力為________N。

（3）請(qǐng)結(jié)合表格中的數(shù)據(jù)，在圖乙中畫(huà)出壓力和摩擦力的圖像________。

（4）分析圖像可知：當(dāng)接觸面的粗糙程度一定時(shí)，摩擦力跟壓力的大小成_____．

（5）小明同學(xué)認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力的大小可能與物體的表面積的大小有關(guān)。為此，他舉出了這樣的例證：把一只手指壓在桌面上向前推，手會(huì)感覺(jué)到摩擦力不是很大，但把整只手掌壓在桌面上向前推時(shí)，就會(huì)感覺(jué)到摩擦力很大。

①小明同學(xué)所舉的例證是否正確？請(qǐng)你作出評(píng)價(jià)____________。

②請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)去探究一下影響滑動(dòng)摩擦力的因素是否與物體的表面積大小有關(guān)。要求寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)所用的器材、簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)步驟并進(jìn)行分析論證_____________。

Answer 1

【答案】勻速直線摩擦1.61.6正比不正確。它忽略了這樣一個(gè)問(wèn)題：當(dāng)把整只手向下壓時(shí)，手加在桌面上的壓力大大超過(guò)了一只手指對(duì)桌面的壓力，摩擦力的增大恰恰說(shuō)明了摩擦力與壓力的大小有關(guān)實(shí)驗(yàn)器材：長(zhǎng)木板、表面粗糙程度相同的長(zhǎng)方體木塊、彈簧測(cè)力計(jì)。實(shí)驗(yàn)步驟：a.將長(zhǎng)方體木塊平放在長(zhǎng)木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)，記下此時(shí)的讀數(shù)為F1；b.將長(zhǎng)方體木塊側(cè)放在長(zhǎng)木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)，記下此時(shí)的讀數(shù)為F2；c.將長(zhǎng)方體木塊立放在長(zhǎng)木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)，記下此時(shí)的讀數(shù)為F3。分析與論證：若F1、F2、F3相等，則說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力的大小與物體接觸面的大小無(wú)關(guān)；若F1、F2、F3不相等，則說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力的大小與物體接觸面的大小有關(guān)。

【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，拉動(dòng)木塊在水平木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這時(shí)的拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力，大小相等；（2）由圖2所示彈簧測(cè)力計(jì)可知，其分度值為0.2N，示數(shù)是1.6N，即摩擦力為1.6N；（3）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后根據(jù)描出的點(diǎn)作出圖象，圖象如圖所示：

（4）由圖象可知，圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，f與F成正比，由此可知，當(dāng)接觸面的粗糙程度一定時(shí)，摩擦力跟壓力的大小成正比．（5）①小明的實(shí)驗(yàn)忽略了這樣一個(gè)問(wèn)題：當(dāng)把整只手向下壓時(shí)，手加在桌面上的壓力大大超過(guò)了一只手指對(duì)桌面的壓力，兩次操作手對(duì)桌面的壓力不同，不符合控制變量法的要求，所得出的結(jié)論不可靠；摩擦力的增大恰恰說(shuō)明了摩擦力與壓力的大小有關(guān)；②為了探究滑動(dòng)摩擦力的大小是否與物體的表面積大小有關(guān)，可做如下設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)器材：長(zhǎng)木板、表面粗糙程度相同的長(zhǎng)方體木塊、彈簧測(cè)力計(jì)。實(shí)驗(yàn)步驟：a.將長(zhǎng)方體木塊平放在長(zhǎng)木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)，記下此時(shí)的讀數(shù)為F1；b.將長(zhǎng)方體木塊側(cè)放在長(zhǎng)木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)，記下此時(shí)的讀數(shù)為F2；c.將長(zhǎng)方體木塊立放在長(zhǎng)木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)，記下此時(shí)的讀數(shù)為F3。分析與論證：若F1、F2、F3相等，則說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力的大小與物體接觸面的大小無(wú)關(guān)；若F1、F2、F3不相等，則說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力的大小與物體接觸面的大小有關(guān)。