Question

小華在探究“滑動(dòng)摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，先提出下面3個(gè)猜想：
（1）與接觸面的粗糙程度有關(guān)；
（2）與接觸面間的壓力有關(guān)；
（3）兩物體間的接觸面積有關(guān)．
為了驗(yàn)證上述猜想，小華選用了一塊底面與各個(gè)側(cè)面粗糙程度均相同的長(zhǎng)方體木塊按下面1～3示圖的方法分步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你結(jié)合示圖及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題：
（1）當(dāng)用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊

做勻速直線運(yùn)動(dòng)

時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小就等于彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)．此時(shí)木塊在圖1中與木板的滑動(dòng)摩擦力是

2.0

N．  
（2）分析圖1和圖2的實(shí)驗(yàn)情景及數(shù)據(jù)，可驗(yàn)證猜想

2

是正確的；而且可以得出結(jié)論：

在接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大

．
（3）分析圖1和圖3的實(shí)驗(yàn)情景及數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論：

在壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大

． 
（4）為了檢驗(yàn)“猜想3”是否正確，可在上述實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上再增加一個(gè)驗(yàn)證步驟，請(qǐng)你寫(xiě)出這個(gè)步驟的做法：

把長(zhǎng)方體木塊側(cè)放在水平長(zhǎng)木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)拉木塊，使木塊沿直線勻速運(yùn)動(dòng)，記下此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，與步驟一中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)進(jìn)行比較

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)二力平衡條件，當(dāng)用測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力才等于摩擦力；
（2）分析圖1和圖2的實(shí)驗(yàn)情景及數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制的變量與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；
（3）分析圖（1）（3）所示實(shí)驗(yàn)情景，根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制的變量與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；
（4）要探究摩擦力大小是否與接觸面積的大小有關(guān)，需保持壓力大小和接觸面粗糙程度相同，改變接觸面積的大小，所以可以在甲的基礎(chǔ)上，將木塊側(cè)放，并拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)出拉力的大�。�

解答：解：（1）用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，木塊處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，滑動(dòng)摩擦力的大小就等于彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)．此時(shí)木塊在圖1中與木板的滑動(dòng)摩擦力是2.0N．  
（2）由圖1和圖2所示實(shí)驗(yàn)可知，接觸面的粗糙程度相同而物體間的壓力不同，滑動(dòng)摩擦力不同，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大，由此可知，在接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大，這兩次實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證猜想（2）是正確的．
（3）由圖1和圖3所示實(shí)驗(yàn)可知，物體間的壓力相同而接觸面的粗糙程度不同，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大，由此可得：在壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)變阻器越大．
（4）猜想3、滑動(dòng)摩擦力與兩物體間的接觸面積有關(guān)，要控制壓力大小和接觸面粗糙程度相同而接觸面的面積不同，可以把長(zhǎng)方體木塊側(cè)放在水平長(zhǎng)木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)拉木塊，使木塊沿直線勻速運(yùn)動(dòng)，記下此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，與步驟一中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)進(jìn)行比較．
故答案為：（1）做勻速直線運(yùn)動(dòng)；2.0；（2）2；在接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；（3）在壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)變阻器越大；（4）板上，用彈簧測(cè)力計(jì)拉木塊，使木塊沿直線勻速運(yùn)動(dòng)，記下此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，與步驟一中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)進(jìn)行比較．

點(diǎn)評(píng)：此題考查是探究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素的實(shí)驗(yàn)，考查了控制變量法的應(yīng)用，滑動(dòng)摩擦力的大小不能直接測(cè)量，只能通過(guò)測(cè)量拉力的方法間接測(cè)量．只有把物體放在水平支持面上，讓彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向勻速拉動(dòng)物體時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小才等于彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)．滑動(dòng)摩擦力大小的決定因素是接觸面間的壓力和接觸面粗糙程度，與接觸面積大小無(wú)關(guān)，與運(yùn)動(dòng)速度的大小無(wú)關(guān)，與是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)，與拉力的大小等因素?zé)o關(guān)．