Question

【題目】在探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的活動(dòng)中，嘉匯同學(xué)提出了以下猜想：

A．滑動(dòng)摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)

B．滑動(dòng)摩擦力的大小可能與壓力的大小有關(guān)

嘉匯同學(xué)進(jìn)行了如圖甲、乙、丙三個(gè)實(shí)驗(yàn)探究過程

①在實(shí)驗(yàn)中，嘉匯應(yīng)該沿水平方向用彈簧測(cè)力計(jì)拉著物體做________運(yùn)動(dòng)。

②對(duì)比圖中________兩個(gè)探究過程，可以驗(yàn)證猜想B，結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以得出的初步結(jié)論是________。

③為了進(jìn)一步改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，小明同學(xué)將實(shí)驗(yàn)裝置改為如圖所示，請(qǐng)說明這樣做的好處___。

④如果小明猜想摩擦力大小可能與接觸面的面積有關(guān)，請(qǐng)對(duì)比甲圖設(shè)計(jì)方案__________。

Answer 1

【答案】勻速直線 甲、丙 在接觸面的粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大 不受木板運(yùn)動(dòng)形式的影響，物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài) ，便于讀數(shù)，減小誤差 將甲圖中的木塊側(cè)立放置再進(jìn)行一次實(shí)驗(yàn)與甲對(duì)比

【解析】

①根據(jù)二力平衡的條件，沿水平方向用彈簧測(cè)力計(jì)拉著物體做勻速直線時(shí)，拉力大小等于摩擦力大��；

②猜想B:滑動(dòng)摩擦力的大小可能與壓力的大小有關(guān)，根據(jù)控制變量法，應(yīng)控制接面粗糙程度相同，改變壓力的大小，所以對(duì)比圖中甲、丙兩個(gè)探究過程，可以驗(yàn)證猜想B；

由圖甲丙可知，甲圖中物體對(duì)長木板的壓力大于丙圖中物體對(duì)長木板的壓力，丙圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大于甲圖中測(cè)力計(jì)的示數(shù)，根據(jù)二力平衡的條件，丙圖中物體受到的滑動(dòng)摩擦力大于圖甲中物體受到的滑動(dòng)摩擦力，所以得出的結(jié)論是：在接觸面的粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；

③改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)只要木塊沒有脫離木板，兩者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，且木塊相對(duì)于地面保持靜止即可，不必使其做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以實(shí)驗(yàn)操作比較方便；另外，因?yàn)槟緣K靜止，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定，既方便讀數(shù)，還可以準(zhǔn)確讀數(shù)。

④要探究摩擦力的大小是否與接觸面的面積大小有關(guān)，需保持壓力和接觸面的粗糙程度相同，受力面積不同，所以可以使用一個(gè)長方體木塊，分別使其平放、側(cè)放在木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，記下示數(shù)進(jìn)行比較得出結(jié)論。