Question

6．滑動(dòng)摩擦力的大小與那些因素有關(guān)呢？
猜想一：與接觸面所受壓力有關(guān)；
猜想二：與接觸面的粗糙程度有關(guān)；
猜想三：與接觸面的面積大小有關(guān)．
小明在探究滑動(dòng)摩擦力與壓力大小關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，他在水平木板上用彈簧測(cè)力計(jì)沿直線勻速拉動(dòng)木塊，通過(guò)改變放在木塊上砝碼的重力來(lái)改變木塊與木板之間壓力的大�。�他通過(guò)測(cè)量木塊的重力、分析彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)以及砝碼重力，記錄了如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

試驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5
木塊對(duì)木板壓力F壓/N	1	2	3	4	5
彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)F1/N	0.4	0.8	1.2	1.6	2.0

（1）設(shè)計(jì)這5次操作的科學(xué)方法叫控制變量法．實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)：慢慢拉動(dòng)木塊，使其做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（2）實(shí)驗(yàn)中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₁等于（選填“等于”或“不等于”）木塊所受滑動(dòng)摩擦力F₂，因?yàn)檫@兩個(gè)力是平衡力．
（3）根據(jù)表中測(cè)量數(shù)據(jù)，在右圖中畫(huà)出F₂與F_壓關(guān)系的圖象．
（4）如果小紅想利用小明實(shí)驗(yàn)中的長(zhǎng)方體木塊、水平放置的木板和彈簧測(cè)力計(jì)探究猜想三，請(qǐng)你幫她寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果．
A．實(shí)驗(yàn)步驟：將長(zhǎng)方體木塊分別平放和側(cè)放在同一放置的長(zhǎng)木板上，用測(cè)力計(jì)沿直線勻速拉動(dòng)木塊，記下測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₁和F₂
B．分析結(jié)果：如果F₁=F₂，說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面積大小無(wú)關(guān)；如果F₁≠F₂，說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面積有關(guān)

Answer 1

分析 （1）要探究摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系，需保持其它影響因素相同；
根據(jù)二力平衡的知識(shí)，實(shí)驗(yàn)中需拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力與摩擦力平衡，大小相等；
（2）根據(jù)一對(duì)平衡力的大小相等的特點(diǎn)分析；
（3）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)進(jìn)行描點(diǎn)，并用平滑的曲線連接起來(lái)．
（4）要探究滑動(dòng)摩擦力與受力面積的關(guān)系，需使壓力大小和接觸面的粗糙程度相同．

解答 解：（1）由猜想知，滑動(dòng)摩擦力與壓力、接觸面的粗糙程度和接觸面積大小有關(guān)，探究摩擦力與壓力大小的關(guān)系實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，應(yīng)用了控制變量法；
實(shí)驗(yàn)中應(yīng)慢慢拉動(dòng)木塊，使其做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)拉力與摩擦力平衡，大小相等；
（2）在水平木板上用彈簧測(cè)力計(jì)沿直線勻速拉動(dòng)木塊，所以拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力，滑動(dòng)摩擦力等于測(cè)力計(jì)的示數(shù)．
（3）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)進(jìn)行描點(diǎn)，并將各點(diǎn)用平滑的曲線連接起來(lái)，如圖所示：
．
（4）探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面積的關(guān)系，可將長(zhǎng)方體木塊分別平放和側(cè)放在同一放置的長(zhǎng)木板上，用測(cè)力計(jì)沿直線勻速拉動(dòng)木塊，記下測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₁和F₂；
分析結(jié)果：如果F₁=F₂，說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面積大小無(wú)關(guān)；如果F₁≠F₂，說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面積有關(guān)．
故答案為：（1）控制變量法；勻速直線；（2）等于；平衡力；（3）見(jiàn)上圖；（4）將長(zhǎng)方體木塊分別平放和側(cè)放在同一放置的長(zhǎng)木板上，用測(cè)力計(jì)沿直線勻速拉動(dòng)木塊，記下測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₁和F₂；
如果F₁=F₂，說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面積大小無(wú)關(guān)；如果F₁≠F₂，說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面積有關(guān)．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系，需掌握控制變量法在此實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，考查了描點(diǎn)法圖象的畫(huà)法，并能根據(jù)圖象得出結(jié)論．同時(shí)考查了二力平衡的條件的應(yīng)用．