Question

18．在探究滑動摩擦力的大小與什么因素有關的實驗中，某同學提出下列猜想：
Ⅰ、與物體速度的大小有關
Ⅱ、與接觸面的粗糙程度（表面狀況）有關
Ⅲ、與壓力的大小有關

（1）為了驗證上述猜想是否正確，他采用了圖甲所示的裝置進行驗．實驗中應拉著彈簧測力計使木塊沿水平方向做勻速直線運動．
（2）實驗時他發(fā)現(xiàn)彈測力計的示數(shù)不穩(wěn)定，便對實驗裝置進行改進，如圖乙所示，他用雙面膠將彈簧測力計固定在長方體木塊的上表，用細線連接彈簧測力計的掛鉤和電動機．在木塊上放置不同的砝碼，當電動機以不同的轉(zhuǎn)速工作時，通過細線水平拉動木塊以不同的速度做勻速直線運動．實驗記錄如下

實驗次數(shù)	表面狀況	壓力/N	摩擦力/N	木塊的速度/m/s
1	木塊------木板	2.0	0.6	0.1
2	同上	4.0	1.2	0.1
3	同上	4.0	1.2	0.2
4	木塊-----砂紙	2.0	1.0	0.1

①分析2、3兩次實驗記錄，可以初步驗證猜想Ⅰ是錯誤的（填“正確”或“錯誤”）．
②分析1、4兩次的實驗記錄，可初步驗證猜想Ⅱ．
③分析1、2兩次的實驗記錄，可初步驗證猜想Ⅲ．
（3）在做第3次試驗時，若撤銷拉力后木塊還在木板上減速滑動，此時木塊受到的摩擦力等于1.2N．（填“大于”或“小于”或“等于”）

Answer 1

分析 （1）滑動摩擦力是產(chǎn)生在物體接觸面上的力，因此，在測量時應運用轉(zhuǎn)換法，通過二力平衡的原理，借助彈簧測力計的拉力將其測出．因此，在拉動木塊時要求沿水平方向做勻速直線運動，使拉力與摩擦力成為一對平衡力；
（2）根據(jù)影響摩擦力大小的兩個因素，結(jié)合控制變量法，可對圖甲、圖乙中的變量和控制量進行分析；
（3）根據(jù)影響滑動摩擦力的因素分析答題．

解答 解：（1）因為只有木塊做勻速直線運動時，摩擦力和拉力才是一對平衡力，它們的大小才會相等，因此，實驗中應用彈簧測力計拉著物體做勻速直線運動；
（2）①在3、4兩次實驗中，其壓力、表面狀況和運動的速度都是不相同的，故不能研究摩擦力的大小與物體運動速度的關系，猜想Ⅰ是錯誤的；
②想驗證摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度（表面狀況）有關，即需選擇壓力、速度相同，但接觸面的粗糙程度不同的實驗進行比較即可，故選1、4兩次實驗；
（3）滑動摩擦力與物體間的壓力、接觸面的粗糙程度有關，在做第3次試驗時，若撤銷拉力后木塊還在木板上減速滑動，壓力與接觸面的粗糙程度不變，木塊受到的滑動摩擦力不變，此時木塊受到的摩擦力等于1.2N
③想驗證摩擦力的大小與壓力是否有關，即需選擇表面粗糙程度、速度相同，但壓力不同的實驗進行比較即可，故選1、2兩次實驗；
故答案為：（1）勻速直線；（2）①錯誤；②1、4；③1、2．（3）等于．

點評 本實驗中初中物理中較為典型的探究實驗之一，主要運用了轉(zhuǎn)換法和控制變量的研究方法，這是實驗成功的基礎，也是我們應該熟練掌握的實驗技能．同時，二力平衡條件的運用、對實驗結(jié)論的正確分析，也是我們應該從這類實驗題中應該學到的．