Question

12．科學探究活動通常包括以下要素：提出問題，猜想與假設(shè)，設(shè)計實驗與制訂計劃，進行實驗與收集證據(jù)，分析與論證，評估，交流與合作．某班物理課外學習小組在進行《探究--摩擦力的大小與什么有關(guān)》的課題研究時，同學們提出“滑動摩擦力大小可能與接觸面間的壓力有關(guān)”．
（1）這屬于科學探究活動的假設(shè)與猜想要素．
（2）他們用圖1所示的實驗裝置來探究木塊A受到的滑動摩擦力與壓力的關(guān)系，已測得木塊A的質(zhì)量為100g，測定木板B在拉力作用下發(fā)生相對于木塊A運動時彈簧測力計的示數(shù)F，得到一組F與相應(yīng)的放在木塊A上的砝碼重力G的數(shù)據(jù)（如表）．請在表格中的空格內(nèi)填上合理的數(shù)據(jù)，并根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖2所示的方格坐標紙中作出滑動摩擦力F_f與壓力F_N的關(guān)系圖象． （g取10N/kg）

砝碼G/N	0	0.50	1.00	1.50	2.00
壓力FN/N	1.00	1.50	2.00	2.50	3.00
彈簧測力計讀數(shù)F/N	0.30	0.45	0.60	0.76	0.90
滑動摩擦力Ff/N	0.30	0.45	0.60	0.76	0.90

（3）根據(jù)你作出的圖象所得出的結(jié)論判斷：當放在木塊A上的砝碼重力G為3.00N，木板B在拉力作用下發(fā)生相對于木塊A運動時，木塊A所受滑動摩擦力應(yīng)為1.2N．

Answer 1

分析 （1）知道科學探究的主要環(huán)節(jié)有：提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃與設(shè)計實驗、進行實驗與收集證據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作．
（2）影響摩擦力大小的因素有壓力和接觸面的粗糙程度，當探究木塊A受到的滑動摩擦力與壓力的關(guān)系時，需要控制木塊A與與木塊B之間接觸面的粗糙程度不變，改變木塊A對木塊B的壓力；根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，采用描點法就可以繪制出摩擦力與壓力關(guān)系的圖象．
（3）木塊A對B的壓力等于砝碼的重力與木塊A重力的和，根據(jù)壓力大小就可以從圖象上找出所對應(yīng)的摩擦力的大�。�

解答 解：（1）科學探究的七個環(huán)節(jié)依次是：提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃與設(shè)計實驗、進行實驗與搜集數(shù)據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作．同學們提出“滑動摩擦力大小可能與接觸面間的壓力有關(guān)”屬于七個環(huán)節(jié)中的猜想與假設(shè)環(huán)節(jié)．
故答案為：猜想與假設(shè)．
（2）木塊A的質(zhì)量為100g，則木塊A的重力G_A=mg=0.1kg×10N/kg=1N．木塊A對木塊B的壓力等于鉤碼重力和物體A的重力之和，即F_N=G_A+G，就可以分別計算出表中壓力的大�。�本題中摩擦力的大小是通過彈簧測力計拉力的大小體現(xiàn)的，無論木塊B是否做勻速直線運動，彈簧測力計的示數(shù)都等于摩擦力的大�。�
故答案為：如下表：

砝碼G/N	0	0.50	1.00	1.50	2.00
壓力FN/N	1.00	1.50	2.00	2.50	3.00
彈簧測力計讀數(shù)F/N	0.30	0.45	0.60	0.76	0.90
滑動摩擦力Ff/N	0.30	0.45	0.60	0.76	0.90

圖象如圖：

（3）由記錄的數(shù)據(jù)和圖象可以看出，摩擦力與壓力大小成正比，并且滿足F_f=0.3F_N；當放在木塊A上的砝碼重力G為3.00N，木塊A對B的壓力為F_N=1N+3.00N=4N，因此木塊A所受滑動摩擦力F_f=0.3F_N=0.3×4N=1.2N．
故答案為：猜想與假設(shè)．1.2．

點評 （1）本題屬于探究摩擦力實驗的改進，常規(guī)做法用彈簧測力計水平勻速拉動木塊有一定難度，不容易做到；
（2）采用圖中設(shè)計，無論木塊B是否做勻速直線運動，木塊A都處于靜止狀態(tài)（即平衡狀態(tài)），這樣拉力等于摩擦力，而且無論拉木塊B速度多少，摩擦力都一樣，不改變摩擦力大小，所以容易讀數(shù)．