Question

5．在“探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關”的實驗中，小明同學猜想滑動摩擦力大小可能與下列因素有關：A．壓力大小  B．物體運動的速度 C．接觸面積大小 D．接觸面的粗糙程度．小明選取了邊長相同的長方體銅塊和木塊，進行了如圖所示的實驗：

（1）比較甲、乙兩圖，可以得出的結論是接觸面粗糙程度一定，壓力越大，滑動摩擦力越大．
（2）圖乙、圖丙中銅塊和木塊疊放在一起的目的是使壓力相同．根據(jù)圖乙、圖丙中彈簧測力計示數(shù)，可以判斷木塊（填“木塊”或“銅塊”）的表面更粗糙一些．
（3）為了探究猜想B，小明用圖丙的器材以較快的速度勻速拉動，用圖丁的器材以較慢的速度勻速拉動，根據(jù)彈簧測力計的示數(shù)，小明得出了“滑動摩擦力大小與物體運動的速度有關”的結論．你認為他的結論是否正確？答：錯誤（填“正確”或“錯誤”）；理由是沒有控制壓力一定．
（4）為了探究猜想C，小明設計了下一個實驗與圖丁進行比較，請說出小明的做法：將木塊側放或豎放，水平勻速拉動，讀出彈簧測力計示數(shù)，并和圖丁中示數(shù)比較．

Answer 1

分析 （1）分析甲、乙改變的量和控制的量，得出摩擦力大小與壓力大小的關系；
（2）根據(jù)摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系進行分析；
（3）要探究摩擦力大小與物體運動的速度的關系，應控制壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，改變物體的運動速度，據(jù)此進行分析；
（4）知道滑動摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關，可運用控制變量法進行探究和分析．

解答 解：
（1）比較甲、乙兩圖，接觸面的粗糙程度相同，壓力不同，且壓力越大，測力計的示數(shù)越大，摩擦力越大，可得到的結論是：在接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；
（2）圖乙、丙中銅塊和木塊疊在一起使物體間的壓力相同，木塊和銅塊表面粗糙程度的不同，比較乙、丙兩圖中彈簧測力計示數(shù)可知，乙是銅塊在下面，測力計示數(shù)為3.1N，丙是木塊在下面，測力計示數(shù)為3.6N，所以說明木塊的表面更粗糙；
（3）要探究摩擦力大小與物體運動的速度的關系，應控制壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，改變物體的運動速度，由圖可知，丙丁兩圖中木塊對水平面的壓力不同，所以不能得出了“滑動摩擦力大小與物體運動的速度有關”的結論；
（4）想探究摩擦力大小與接觸面積大小之間的關系，在實驗丁的基礎上，保持壓力和接觸面的粗糙程度不變，只將木塊側放、立放，用彈簧測力計勻速直線拉動，記下示數(shù)進行比較即可．
故答案為：（1）接觸面粗糙程度一定，壓力越大，滑動摩擦力越大；（2）壓力；木塊；（3）錯誤；沒有控制壓力一定；（4）將木塊側放或豎放，水平勻速拉動，讀出彈簧測力計示數(shù)，并和圖丁中示數(shù)比較．

點評 本題考查了“探究影響滑動摩擦力大小”實驗的實驗操作、實驗現(xiàn)象分析等，實驗中應用了控制變量法，正確理解并熟練應用控制變量法是正確解題的關鍵．