Question

11．在探究滑動(dòng)摩擦力的大小與什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)提出下列猜想：
Ⅰ、與物體速度的大小有關(guān)
Ⅱ、與接觸面的粗糙程度（表面狀況）有關(guān)
Ⅲ、與壓力的大小有關(guān)

（1）為了驗(yàn)證上述猜想是否正確，他采用了圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)拉著彈簧測(cè)力計(jì)使木塊沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)他發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不穩(wěn)定，便對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)，如圖乙所示，他用雙面膠將彈簧測(cè)力計(jì)固定在長(zhǎng)方體木塊的上表面，用細(xì)線連接彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤和電動(dòng)機(jī)．在木塊上放置不同的砝碼，當(dāng)電動(dòng)機(jī)以不同的轉(zhuǎn)速工作時(shí)，通過(guò)細(xì)線水平拉動(dòng)木塊以不同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)．實(shí)驗(yàn)記錄如下

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	表面狀況	壓力/N	摩擦力/N	木塊的速度/m/s
1	木塊-木板	2.0	0.6	0.1
2	同上	4.0	1.2	0.1
3	同上	4.0	1.2	0.2
4	木塊-砂紙	2.0	1.0	0.1

①分析3、4兩次的實(shí)驗(yàn)記錄，不能（填“能”或“不能”）驗(yàn)證猜想Ⅰ
②分析1、4兩次的實(shí)驗(yàn)記錄，可初步驗(yàn)證猜想Ⅱ
③分析1、2兩次的實(shí)驗(yàn)記錄，可初步驗(yàn)證猜想Ⅲ

Answer 1

分析 （1）試驗(yàn)中木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力才等于摩擦力；
（2）在對(duì)某一實(shí)驗(yàn)的猜想進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)，若涉及多種可能的因素，應(yīng)采用控制變量法，這樣才能得出正確的結(jié)論．

解答 解：（1）根據(jù)二力平衡可知，在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力與摩擦力才是一對(duì)平衡力，此時(shí)彈簧秤的讀數(shù)等于木塊受到的摩擦力．
（2）①分析3、4兩次的實(shí)驗(yàn)記錄，由于兩次實(shí)驗(yàn)的接觸面以及壓力都不同，所以不能驗(yàn)證猜想Ⅰ；
②猜想Ⅱ是摩擦力與接觸面的粗糙程度（表面狀況）有關(guān)，所以需要使用不同的接觸面，但壓力應(yīng)該是相等的，所以需要分析1與4次．
③猜想Ⅲ是與壓力的大小有關(guān)，所以需要使用相同的接觸面，木塊的速度也相等，但壓力不能是相等的，所以需要分析1與2次．
故答案為：（1）勻速直線；（2）①不能；②1、4；③1、2．

點(diǎn)評(píng) 該題考查二力平衡和控制變量法在探究摩擦力大小的影響因素的試驗(yàn)中的應(yīng)用，學(xué)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)減小分析是解答該類題目的關(guān)鍵．