Question

某興趣小組的同學在探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關”時，提出了以下幾種猜想：
A．與物體接觸面積的大小有關；
B．與物體受到的壓力大小有關；
C．與物體運動速度有關；
D．與物體間接觸面的粗糙程度有關．
為了驗證以上猜想是否正確，小組利用如圖所示裝置進行了實驗，實驗中所用的木塊完全相同，操作方法正確，實驗過程及實驗數(shù)據(jù)如表所示

不同表面	試驗次數(shù)	木塊的放置方式	木塊的運動速度	彈簧測力計示數(shù)
木塊表面	1	一個平放	v	1.8
	2	一個平放	1.5v	1.8
	3	一個側放	v	1.8
	4	兩個平疊放	v	3.6
木塊上 鋪毛巾	5	一個平放	1.5v	2.4
	6	兩個平疊放	v	4.8

（1）實驗時，應拉著彈簧測力計沿

水平

方向做

勻速直線

 運動；
（2）由第1和第2次實驗，可驗證猜想

C

是錯誤的．
（3）由第1和第3次實驗，可得出的結論是

滑動摩擦力與接觸面的面積無關

．
（4）由第1和第4次實驗，可得出的結論是

在接觸面粗糙程度、接觸面面積、物體速度一定的情況下，壓力越大，滑動摩擦力越大

．
（5）除第2和第5次實驗可以驗證猜想D處，還有實驗也可驗證猜想D，請你寫出兩組，兩組實驗分別是

4

、

6

（只填實驗次數(shù)）．
（6）在第一次實驗中如果用2N的力水平拉動木塊，則木塊受到的滑動摩擦力為

1.8

N．

Answer 1

分析：（1）水平勻速拉動木塊，木塊做勻速直線運動，木塊處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可得，滑動摩擦力等于拉力．
（2）分析表中實驗序號為1、2的實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗控制的變量與實驗現(xiàn)象得出實驗結論．
（3）分析實驗序號為1、3的實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗控制的變量與實驗現(xiàn)象得出實驗結論．
（4）分析實驗序號為1、4的實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗控制的變量與實驗現(xiàn)象得出實驗結論．
（5）驗證猜想D、滑動摩擦力與物體間接觸面的粗糙程度有關，應控制物體間壓力相同而接觸面的粗糙程度不同，分析表中實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗控制的變量與實驗現(xiàn)象答題．
（6）物體間的滑動摩擦力由接觸面的粗糙程度、物體間的壓力決定，與拉力大小無關，據(jù)此求出木塊受到的滑動摩擦力．

解答：解：（1）實驗時，應拉著彈簧測力計沿水平方向做勻速直線運動；
（2）由表中第1和第2次實驗的實驗數(shù)據(jù)可知，接觸面的粗糙程度、物體間的壓力、物體間接觸面的面積都相同而物體運動的速度不同，物體受到的滑動摩擦力不同，由此可知，滑動摩擦力與物體運動速度無關，由此可知，證猜想C是錯誤的．
（3）由表中第1和第3次實驗的實驗數(shù)據(jù)可知，接觸面的粗糙程度、物體間的壓力、物體的速度都相同而接觸面的面積不同，物體間的滑動摩擦力相同，由此可得：滑動摩擦力與接觸面的面積無關．
（4）由表中第1和第4次實驗可知，物體間接觸面的粗糙程度、物體的速度都相同而物體間的壓力不同，滑動摩擦力不同，壓力越大，滑動摩擦力越大，由此可得：在接觸面粗糙程度、接觸面面積、物體速度一定的情況下，壓力越大，滑動摩擦力越大．
（5）驗證猜想D、滑動摩擦力與物體間接觸面的粗糙程度有關，應控制物體間壓力相同而接觸面的粗糙程度不同，由表中實驗數(shù)據(jù)可知，實驗序號為2、5或4、6的實驗接觸面的面積、物體間的壓力、物體的速度都相同而接觸面的粗糙程度不同，滑動摩擦力不同，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大，由此可知，滑動摩擦力接觸面的粗糙程度有關，可以驗證猜想D．
（6）由表中實驗序號為1的實驗數(shù)據(jù)可知，木塊受到的滑動摩擦力為1.8N，由于滑動摩擦力由物體接觸面的粗糙程度和物體間的壓力決定，與彈簧測力計的拉力無關，在第一次實驗中如果用2N的力水平拉動木塊，物體間接觸面的粗糙程度和物體間的壓力不變，滑動摩擦力不變，則木塊受到的滑動摩擦力仍為1.8N．
故答案為：（1）水平；勻速直線；（2）C；（3）滑動摩擦力與接觸面的面積無關；（4）在接觸面粗糙程度、接觸面面積、物體速度一定的情況下，壓力越大，滑動摩擦力越大；（5）4；6；（5）1.8．

點評：本題考查了實驗注意事項、實驗現(xiàn)象分析，知道實驗原理、應用控制變量法分析表中實驗數(shù)據(jù)即可正確解題．