Question

18．在探究滑動(dòng)摩擦力與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，小明的實(shí)驗(yàn)過程如圖所示．

（1）實(shí)驗(yàn)操作的關(guān)鍵是什么？用測力計(jì)沿水平方向勻速拉動(dòng)木塊．
（2）由甲、乙兩圖得到的結(jié)論是滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)，壓力一定，接觸面的粗糙程度越大，滑動(dòng)摩擦力越大．
（3）圖乙和圖丙探究的問題是在接觸面粗糙程度一定時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小的關(guān)系．
（4）在此實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，小明又猜想：滑動(dòng)摩擦力的大小可能與物體的接觸面積有關(guān)．請(qǐng)你利用圖中已有的器材，設(shè)計(jì)探究方案驗(yàn)證小明的猜想．利用圖甲（或圖乙）的器材，將木塊分別平放、側(cè)放和豎放，用測力計(jì)沿水平勻速拉動(dòng)木塊，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)并加以比較．
（5）上述研究方法叫“控制變量法”，下列實(shí)驗(yàn)中用到此方法的有①②④（填序號(hào)）
①探究電壓、電流與電阻的關(guān)系；
②探究動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)；
③探究固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律；
④研究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素．

Answer 1

分析 （1）要測出摩擦力，就要用彈簧測力計(jì)勻速拉動(dòng)木塊，只有這樣彈簧測力計(jì)的示數(shù)才等于摩擦力；
（2）甲、乙兩圖是在壓力一定，改變接觸面的粗糙程度，是探究滑動(dòng)摩擦力的大小和接觸面粗糙程度的關(guān)系；
（3）乙和丙接觸面的粗糙程度是一定的，接觸面所受壓力是相等的，是探究滑動(dòng)摩擦力的大小和壓力的關(guān)系；
（4）要探究滑動(dòng)摩擦力和接觸面積的關(guān)系，就要采用控制變量法控制壓力和接觸面的粗糙程度一定．
（5）當(dāng)一個(gè)量與多個(gè)因素有關(guān)時(shí)，在探究過程中需用控制變量法．

解答 解：（1）用測力計(jì)沿水平方向勻速拉動(dòng)木塊，因?yàn)橹挥袆蛩倮瓌?dòng)時(shí)，摩擦力和拉力才是一對(duì)平衡力，彈簧測力計(jì)測得是拉力，摩擦力才等于彈簧測力計(jì)的示數(shù)．
（2）由甲、乙兩圖可知，接觸面所受壓力是一定的（用的是同一物體），接觸面的粗糙程度是不同的（一個(gè)是玻璃，一個(gè)是木板）摩擦力是不同的就說明了：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)，壓力一定，接觸面的粗糙程度越大，滑動(dòng)摩擦力越大；
（3）圖乙和圖丙接觸面都是木板，接觸面粗糙程度是一定的，探究的是滑動(dòng)摩擦力和壓力大小的關(guān)系．
（4）要探究滑動(dòng)摩擦力的大小和接觸面積的關(guān)系就要采用控制變量法控制壓力的接觸面的粗糙程度一定．
（5）①探究電壓、電流與電阻的關(guān)系，每次都只有探究一個(gè)量，而控制另一個(gè)量不變，用到控制變量法；
②動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，探究動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)，用到控制變量法；
③探究固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律，未用到控制變量法；
④電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流、線圈匝數(shù)及鐵芯有關(guān)，研究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素，用到控制變量法；
故答案為：（1）用測力計(jì)沿水平方向勻速拉動(dòng)木塊；
（2）滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)，壓力一定，接觸面的粗糙程度越大，滑動(dòng)摩擦力越大；
（3）在接觸面粗糙程度一定時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小的關(guān)系；
（4）利用圖甲（或圖乙）的器材，將木塊分別平放、側(cè)放和豎放，用測力計(jì)沿水平勻速拉動(dòng)木塊，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)并加以比較．
（5）①②④．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查控制變量法在“探究滑動(dòng)摩擦力與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)”中的使用．我們要能夠根據(jù)控制變量法探究我們生活中的一些現(xiàn)象．