Question

【題目】沈仔細同學在研究“滑動摩擦力大小與什么因素有關(guān)”時，提出了如下猜想：

猜想一：滑動摩擦力的大小與接觸面所受壓力的大小有關(guān)；

猜想二：滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)；

猜想三：滑動摩擦力的大小與物體的運動速度大小有關(guān)。

為了驗證猜想，準備了如下實驗器材：一個帶掛鉤的長方體木塊、多個砝碼、三塊粗糙程度不同的長木板A、B、C；一個彈簧測力計。他參照如圖所示實驗裝置進行實驗，沿水平方向勻速直線拉動木塊，記下彈簧測力計的示數(shù)，記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表；請你幫他完成下列任務(wù)。

實驗 次數(shù)	接觸面的 粗糙程度	速度	壓力/N	彈簧測力計的 示數(shù)/N
1	木塊與長木板A	v	5	1
2	木塊與長木板A	2v	10	2
3	木塊與長木板B	2v	5	2.5
4	木塊與長木板B	3v	5	2.5
5	木塊與長木板B	2v	10	5
6	木塊與長木板C	v	5	3

（1）向右拉動彈簧測力計，使木塊在木板上做勻速直線運動，請在圖中畫出長木板受到木塊滑動摩擦力的示意圖。

（____）

（2）比較第_____次實驗數(shù)據(jù)，可以驗證猜想一；

（3）比較第_____次實驗數(shù)據(jù)，可以驗證猜想二，并由此得出的結(jié)論是：_____；

（4）分析表中第_____次實驗數(shù)據(jù)可知，滑動摩擦力的大小與物體的運動速度大小_____（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。

Answer 1

【答案】見解析 3、5 2、5（或1、6） 當物體的運動速度和接觸面所受壓力的大小相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大 3、4 無關(guān)

【解析】

根據(jù)題中“研究“滑動摩擦力大小與什么因素有關(guān)””可知，本題探究滑動摩擦力大小與什么因素有關(guān)的實驗，根據(jù)實驗現(xiàn)象，分析實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論。

（1）木塊在木坂上向右做勻速直線運動，木塊受到向左的摩擦力，摩擦力的大小等于彈簧測力計向右的拉力。因為力的作用是相互的，長木板同時受到木塊向右的摩擦力，大小與木塊受到的摩擦力相等，方向相反，作用在長木板上，示意圖如下：

（2）驗證滑動摩擦力的大小與接觸面所受壓力的關(guān)系，需控制接觸面粗糙程度不變，保持運動速度相同，改變壓力的大小，故比較第3、5兩次實驗數(shù)據(jù)，可以驗證猜想一。

（3）驗證滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)，需控制壓力相同、保持運動速度相同，改變接觸面的粗糙程度，故比較第2、5(或1、6)兩次實驗數(shù)據(jù)，由此得出的結(jié)論是當物體的運動速度和接觸面所受壓力的大小相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。

（4）驗證滑動摩擦力的大小與物體的運動速度的關(guān)系，需控制接觸面粗糙程度相同，壓力大小相同，改變運動速度，故分析表中第3、4次實驗數(shù)據(jù)可知，滑動摩擦力的大小與物體的運動速度大小無關(guān)。