Question

8．在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的活動中，小黃和小明同學提出了以下猜想：
A．滑動摩擦力的大小可能與物體運動的速度有關．
B．滑動摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關．
C．滑動摩擦力的大小可能與壓力的大小有關．
（1）小黃同學進行了如圖的甲、乙、丙三個實驗探究過程：
①在實驗中，小黃應該沿水平方向用彈簧測力計拉著物體做勻速直線運動．
②對比圖中甲、丙兩個探究過程，可以驗證猜想C．
③在甲探究過程中，小黃正確操作，拉動物體時，測力計示數(shù)是2N，此時摩擦力為2N，若拉力增大到3N時，摩擦力為2N．
④實驗探究中，小黃采用的實驗探究方法是C
A．類比法      B．科學推理法    C．控制變量法．
（2）小華將圖甲中的木塊沿豎直方向截去一半后，測得木塊所受的滑動摩擦力變?yōu)樵瓉硪话耄�他由此得出：滑動摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小．你認為他的探究過程中存在的問題是沒有控制壓力大小相同．
（3）在操作（2）的基礎上，只利用現(xiàn)有的器材，如何證實“滑動摩擦力的大小是否與接觸面積的大小有關”？簡要說明你的做法：分別將長方體木塊平放、側放，在同一水平面上用彈簧測力計拉著做勻速直線運動，比較測力計示數(shù)的大小．

Answer 1

分析 （1）①實驗中勻速直線拉動木塊，是為了使摩擦力與拉力是一對平衡力；
②影響摩擦力的因素是壓力和接觸面的粗糙程度，根據(jù)圖中現(xiàn)象，運用控制變量法可確定相應的探究過程；
③根據(jù)二力平衡可得出摩擦力的大�。粔毫�和接觸面的粗糙程度不變，則摩擦力的大小不變，與拉力大小無關；
④在實驗中用到了控制變量的方法．
（2）實驗中，研究一個量時要控制其它的量不變，據(jù)此判斷．
（3）結合控制變量法，根據(jù)實驗要求可對實驗做出設計．

解答 解：（1）①在實驗中，小黃應該沿水平方向用彈簧測力計拉著物體做勻速直線運動，此時拉力和摩擦力是一對平衡力．
②猜想C是滑動摩擦力的大小可能與壓力的大小有關，應控制接觸面的粗糙程度相同，改變壓力的大小，圖中甲、丙兩次實驗符合要求；
③在甲探究過程中，小黃正確操作，拉動物體時，測力計示數(shù)是2N，由于拉力和摩擦力是一對平衡力，此時摩擦力為2N，若拉力增大到3N時，壓力和接觸面的粗糙程度不變，所以摩擦力不變，仍為2N．
④實驗探究中，研究一個量時，控制其它的量不變，采用的實驗探究方法是控制變量法，故C符合題意；
（2）將圖甲中的木塊沿豎直方向截去一半后，測得木塊所受的滑動摩擦力變?yōu)樵瓉硪话耄�他由此得出：滑動摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小．這一過程中，接觸面積改變的同時，壓力也發(fā)生了改變，不符合控制變量法的要求，故得出的結論不可靠；
（3）在操作（2）的基礎上，只利用現(xiàn)有的器材，要想證實“滑動摩擦力的大小是否與接觸面積的大小有關”，可采用的做法是：分別將長方體木塊平放、側放，在同一水平面上用彈簧測力計拉著做勻速直線運動，比較測力計示數(shù)的大小即可．
故答案為：（1）①勻速直線；②甲、丙；③2；2；④C；
（2）沒有控制壓力大小相同；
（3）分別將長方體木塊平放、側放，在同一水平面上用彈簧測力計拉著做勻速直線運動，比較測力計示數(shù)的大小．

點評 在本實驗中，重點掌握二力平衡原理和控制變量法的應用，熟知影響摩擦力大小的兩個因素，會根據(jù)實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)分析實驗結論，是正確解答的關鍵．