题目内容

物理兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验时，提出了以下几种猜想：
A．滑动摩擦力与压力的大小有关
B．滑动摩擦力与接触面积的大小有关
C．滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关
为了验证以上猜想是否正确，该小组利用如图装置进行实验，实验数据如下：
序　号实验条件摩擦力/N
木块的放置表面情况压力/N
1 平放木板表面 2 0.4
2 平放木板表面 4 0.8
3 平放木板表面 6 1.2
4 侧放木板表面 6 1.2
5 竖放木板表面 6 1.2
6 平放木板上铺棉布 2 0.8
7 平放木板上铺毛巾 2 1.3
（1）本实验中滑动摩擦力的大小是由弹簧测力计的示数得出的，要使水平拉力大小与滑动摩擦力的大小相等，木块必须保持状态．
（2）由序号1，2，3的实验，可验证猜想（填字母），要验证猜想C，应选择序号三组实验．
（3）根据表格数据判断，滑动摩擦力f的大小跟压力、接触面的粗糙程度关系；滑动摩擦力f的大小跟接触面积大小关系．（填“有”或“无”）
（4）本实验中研究问题的主要方法是．

解：（1）要使水平拉力大小与滑动摩擦力的大小相等，木块必须保持匀速直线运动，此时拉力和摩擦力是一对平衡力．
（2）由序号1，2，3的实验，接触面积和接触面的粗糙程度不变，压力大小不断增大，摩擦力也不断增大，可以得出摩擦力大小与接触面所受的正压力有关，可以验证猜想A．
根据猜想，要验证猜想C，必须使压力大小和接触面面积相同，而接触面的粗糙程度不同．所以应选择1、6、7．
（3）由表格中数据可以看出，当其它条件不变，只改变压力或接触面的粗糙程度时，摩擦力大小发生变化；而其它条件不变，只改变接触面积的大小时，摩擦力的大小不变．因此可以看出滑动摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关，与接触面积的大小无关．
（4）在此实验中在研究滑动摩擦力大小与其中一个量之间的关系时，其它量要保持不变，所以用到了控制变量法．
故答案为：（1）匀速直线运动；（2）A；1、6、7；（3）有；无；（4）控制变量法．
分析：（1）掌握二力平衡条件，在实验中，只有拉动木块做匀速直线运动，其受到的拉力和摩擦力才相互平衡，大小相等．
（2）分析1、2、3实验数据中的相同点和不同点，比较摩擦力的大小变化是由哪个因素引起的，便可得出结论．
要验证猜想C，必须使接触面的粗糙程度不同，其它条件相同．
（3）综合分析实验表格中的数据，分析比较压力或接触面的粗糙程度发生变化时，摩擦力是否发生变化；当接触面积的大小发生变化时，摩擦力大小是否发生变化，从而得出结论．注意控制变量法在此实验中的应用．
（4）此实验中研究摩擦力与多个因素之间的关系，应用到控制变量法．
点评：此题是探究影响滑动摩擦力大小的因素．根据猜想进行了实验，并通过实验进行分析从而得出结论．考查了学生分析数据得出结论的能力，同时考查了学生对控制变量法的理解和应用．

序　号	实验条件			摩擦力/N
序　号	木块的放置	表面情况	压力/N
1	平放	木板表面	2	0.4
2	平放	木板表面	4	0.8
3	平放	木板表面	6	1.2
4	侧放	木板表面	6	1.2
5	竖放	木板表面	6	1.2
6	平放	木板上铺棉布	2	0.8
7	平放	木板上铺毛巾	2	1.3

序号	实验条件			摩擦力/N
序号	木块的放置	表面情况	压力/N
1	平放	木板表面	2	0.4
2	平放	木板表面	4	0.8
3	平放	木板表面	6	1.2
4	侧放	木板表面	6	1.2
5	竖放	木板表面	6	1.2
6	平放	木板上铺棉布	2	0.8
7	平放	木板上铺毛巾	2	1.3

时间（min）	…	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	…
温度（℃）	…	95	96	97	98	98	98	96	98	98	98	…

电阻R/Ω	5	10	15
电流I/A		0.15	0.10

电阻R/Ω	5	10	15
电流I/A	0.3	0.2	0.15

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