Question

【題目】小明在“研究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)中，提出以下猜想：

猜想一：滑動(dòng)摩擦力的大小與物體運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)。

猜想二：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)。

猜想三：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小有關(guān)。

猜想四：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積有關(guān)。

小明通過(guò)如圖所示的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想，驗(yàn)證猜想二和猜想三的數(shù)據(jù)如下表。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5
接觸面	木板	木板	木板	棉布	毛巾
壓力/N	1.0	1.5	2.0	1.0	1.0
彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N	0.4	0.6	0.8	0.5	0.6

（1）實(shí)驗(yàn)中，小明用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉著木塊在水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其目的是使滑動(dòng)摩擦力的大小___________（選填“大于”、“小于”或“等于”）彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；

（2）為了驗(yàn)證猜想一，小明用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊沿水平方向以不同的速度在木板上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)相同，說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力的大小與物體運(yùn)動(dòng)的速度___________（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）；

（3）分析第1、4、5次實(shí)驗(yàn)，小明得出：在壓力相同的條件下，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力___________（選填“越大”或“越小”）；

（4）分析第___________次實(shí)驗(yàn)可驗(yàn)證猜想三，在接觸面不變的條件下，滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小成正比；

（5）為了驗(yàn)證猜想四，小明在完成第5次實(shí)驗(yàn)后，把木塊沿豎直方向切去一半，改變了接觸面積，又做了一次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)摩擦力變小了。于是得出結(jié)論：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān)。老師指出他的結(jié)論是___________（選填“可靠”或“不可靠”）的，理由是_________________。

Answer 1

【答案】等于 無(wú)關(guān) 越大 1、2、3 不可靠 沒(méi)有控制壓力不變

【解析】

本題考查探究摩擦力的影響因素，關(guān)鍵是對(duì)控制變量法的理解和應(yīng)用。

(1)[1]水平拉著木塊在水平方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在水平方向上物體受平衡力，物體在水平方向上受拉力和摩擦力作用，此時(shí)拉力大小等于摩擦力大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。

(2)[2]木塊沿水平方向以不同的速度在木板上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)相同，說(shuō)明滑動(dòng)摩擦力的大小與物體運(yùn)動(dòng)的速度無(wú)關(guān)。

(3)[3]分析第1、4、5次實(shí)驗(yàn)，在木板、棉布、毛巾表面運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦力分別是0.8N、0.5N、0.6N，可知此時(shí)壓力相同，物體表面越粗糙，摩擦力越大。

(4)[4]分析第1、2、3次實(shí)驗(yàn)，接觸面相同，壓力分別是1.0N、1.5 N、2.0 N，摩擦力分別是0.4 N、0.6 N、0.8 N，分析可知摩擦力與壓力的比是定值，即滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小成正比。

(5)[5][6]木塊沿豎直方向切去一半，改變了接觸面積，但同時(shí)也改變的壓力大小，有兩個(gè)變量，所以實(shí)驗(yàn)結(jié)論不可靠。