Question

18．如圖所示，在探究水平面上長(zhǎng)方體木塊所受的摩擦力的實(shí)驗(yàn)中，小明用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉靜止的木塊，木塊表面粗糙程度相同．實(shí)驗(yàn)記錄如表所示．由表中信息可知，小明探究了滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的大小的關(guān)系；當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4.0N時(shí)，木塊所受的摩擦力大小是3.3N，此時(shí)木塊做加速（選填“勻速”、“加速”或“減速”）運(yùn)動(dòng)；木塊開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大于（選填“大于”、“小于”或“等于”）勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力．

拉力大小F/N	0～3.4	3.5	3.3
木塊平放	靜止	開(kāi)始滑動(dòng)	勻速運(yùn)動(dòng)
木塊側(cè)放	靜止	開(kāi)始滑動(dòng)	勻速運(yùn)動(dòng)

另一興趣小組的同學(xué)在探究“滑動(dòng)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(dòng)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，小組利用如圖所示裝置進(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(guò)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(dòng)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1和2次實(shí)驗(yàn)，可驗(yàn)證猜想C是錯(cuò)誤的．
（2）由第1和4次實(shí)驗(yàn)，可得出的結(jié)論是：滑動(dòng)摩擦力的大小與物體受壓力的大小．
（3）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)也可驗(yàn)證猜想D，這兩組實(shí)驗(yàn)是1和5、2和5、3和5、4和6（只填實(shí)驗(yàn)次數(shù)）．

Answer 1

分析 （1）要解決此題，需要掌握二力平衡條件的應(yīng)用，知道物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物體受力平衡．知道一對(duì)平衡力的大小相等、方向相反、作用在同一直線上．
（2）要掌握影響摩擦力大小的因素，知道摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)．
（3）本題是控制變量法探究影響摩擦力大小的因素，重點(diǎn)是對(duì)結(jié)論的考查，要抓住變量和不變量．

解答 解：由表格記錄的數(shù)據(jù)，接觸面的粗糙程度和壓力大小不變，改變了木塊的放置方式，所以小明探究了滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的關(guān)系；
用4N的水平拉力時(shí)，由于壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，所以所受滑動(dòng)摩擦力大小不變．仍為3.3N；拉力大于摩擦力，木塊做加速運(yùn)動(dòng)；
由影響摩擦力大小的因素可知，剛開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于最大靜摩擦力，為3.5N，勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)等于滑動(dòng)摩擦力，為3.3N，所以，木塊開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大于勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力． 
（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(dòng)速度，因此研究的是摩擦力的大小與運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系，摩擦力大小相同說(shuō)明與運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)；
（2）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(dòng)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(shuō)明與壓力的大小有關(guān)；
（3）我們知道摩擦力的大小與物體運(yùn)動(dòng)速度和接觸面積大小無(wú)關(guān)，所以要驗(yàn)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(gè)要求的有1和5、2和5、3和5、4和6．
故答案為：接觸面積大��；3.3； 加速；大于；（1）C；（2）受到的壓力大小有關(guān)； （3）1和5、2和5、3和5、4和6．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查了二力平衡條件的應(yīng)用．一定要注意審題，會(huì)分析表中數(shù)據(jù)．同時(shí)考查了影響摩擦力大小的因素，知道滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，與速度、所受拉力無(wú)關(guān)．