Question

【題目】某興趣小組的同學(xué)在探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”時，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．與物體運動的速度有關(guān)；

D．與接觸面的粗糙程度有關(guān)。

為了驗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)行了實驗。實驗中所用的木塊完全相同，操作方法正確，實驗過程及實驗數(shù)據(jù)如下表所示：

實驗次數(shù)	接觸面	木塊數(shù)目及放置	木塊的運動速度	彈簧測力計讀數(shù)/N
1	木板表面	一個、平放	v	1.8
2		一個、平放	1.5v	1.8
3		一個、側(cè)放	v	1.8
4		兩個、平疊放	v	3.6
5	毛巾表面	一個、平放	1.5v	2.4
6		兩個、平疊放	v	4.8

(1)由第1、2次實驗，可驗證猜想______是錯誤的。

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

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

(4)除第2、5次實驗可以驗證猜想D外，還有第______、______次實驗也可驗證猜想D。

Answer 1

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

【解析】

在研究影響摩擦力大小因素的實驗中體現(xiàn)了物理學(xué)中對多變量問題的研究方法，即當(dāng)研究對象有多個變量時，可采用控制自變量個數(shù)的研究方法．

(1)1和2次實驗相比較，不變量是壓力大小、接觸面的粗糙程度、接觸面積的大小，變量是木塊的運動速度，因此研究的是摩擦力的大小與運動速度的關(guān)系，摩擦力大小相同說明與運動速度無關(guān)，故C錯誤；

(2)1和3次實驗相比較，不變量是壓力大小、接觸面的粗糙程度、木塊的運動速度，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，摩擦力大小相同說明與接觸面積大小無關(guān)；

(3)1和4次實驗相比較，不變量是接觸面的粗糙程度、接觸面積的大小、木塊的運動速度，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動速度和接觸面積大小無關(guān)，所以要驗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，符合這個要求的有2和5、4和6.