Question

11．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)系”時(shí)，提出了以下幾種猜想：
A．與物體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)動速度有關(guān)           
D．與物體間接觸面的粗糙程度有關(guān)
為了驗(yàn)證以上猜想是否正確，小組利用上圖所示裝置進(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)過程及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示

不同表面	實(shí)驗(yàn)次數(shù)	木塊的放置方式	木塊的運(yùn)動速度	彈簧秤讀數(shù)/N
木塊 表面	1	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
木塊上 鋪毛巾	5	一個(gè)平放	1.5v	2.4
	6	兩個(gè)平疊放	v	4.8

（1）由第l和2次實(shí)驗(yàn)，可驗(yàn)證猜想C是錯(cuò)誤的．
（2）由第l和3次實(shí)驗(yàn)，可驗(yàn)證猜想A是錯(cuò)誤的．
（3）由第l和4次實(shí)驗(yàn)，可得出的結(jié)論是在接觸面粗糙程度相同的情況下，壓力越大滑動摩擦力越大．
（4）除第2和5次實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證猜想D外，還有實(shí)驗(yàn)4和6也可驗(yàn)證猜想D（只填實(shí)驗(yàn)次數(shù)）．
（5）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小宇先在豎直方向上對彈簧測力計(jì)調(diào)零，然后用彈簧測力計(jì)拉動物體在水平長木板上做勻速直線運(yùn)動，則測出的摩擦力小于 （填“大于”、“等于”或“小于”）
實(shí)際摩擦力．

Answer 1

分析 （1）分析1、2改變的量和不變的量，得出結(jié)論；
（2）分析1、3改變的量和控制的量，得出結(jié)論；
（3）根據(jù)1、4改變的量和控制的量，得出結(jié)論；
（4）要驗(yàn)證摩擦力大小與接觸面粗糙程度之間的關(guān)系，需改變接觸面的粗糙程度，其它量相同；
（5）彈簧測力計(jì)在豎直方向上使用時(shí)，在豎直方向上調(diào)零；彈簧在水平方向上使用時(shí)，在水平方向上調(diào)零．彈簧測力計(jì)在豎直方向調(diào)零時(shí)，由于彈簧測力計(jì)的掛鉤受到重力作用，零點(diǎn)偏下．當(dāng)彈簧測力計(jì)水平使用時(shí)，彈簧測力計(jì)掛鉤的重力對水平使用沒有影響，所以零點(diǎn)偏向拉環(huán)處．

解答 解：
（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)動速度，因此研究的是摩擦力的大小與運(yùn)動速度的關(guān)系，摩擦力大小相同說明與運(yùn)動速度無關(guān)，由此可知，猜想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)，由此可知猜想A錯(cuò)誤；
（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，且壓力越大，滑動摩擦力越大；
（4）為驗(yàn)證猜想D，應(yīng)只改變接觸面的粗糙程度，其他變量不變，因此也可選4和6兩組實(shí)驗(yàn)；
（5）當(dāng)彈簧測力計(jì)在豎直方向調(diào)零時(shí)，掛鉤受到重力作用，零點(diǎn)遠(yuǎn)離拉環(huán)，當(dāng)彈簧測力計(jì)水平使用時(shí)，掛鉤的重力對測量沒有影響，零點(diǎn)靠近拉環(huán)，所以彈簧測力計(jì)在豎直調(diào)零，在水平拉動木塊時(shí)，測出的滑動摩擦力小于實(shí)際的滑動摩擦力．
故答案為：（1）C；（2）A；（3）在接觸面粗糙程度相同的情況下，壓力越大滑動摩擦力越大；（4）4；6；（5）小于．

點(diǎn)評 滑動摩擦力的大小只與壓力以及接觸面的粗糙程度有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān)．此題主要是考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)分析能力和控制變量法的應(yīng)用．