Question

在探究“影响摩擦力大小的因素”实验中，同学们猜想摩擦力的大小可能与以下因素有关：①接触面所受的压力；②接触面的粗糙程度；③接触面积的大小；④物体运动的快慢．为此，小明通过如图所示的实验进行验证．
（1）实验中需用弹簧测力计______拉动木块，使它沿长木板滑动．根据______知识可知，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数
（2）小明在探究猜想①时，利用下图中甲、乙两组数据比较得出：“压力越大，滑动摩擦力就越大”的结论．你认为他这样对比这两组数据就得出这样的结论对吗？______．你的理由是：______
（3）对比实验甲和丙，是为了验证猜想______；（填猜想因素的序号）．得出的结论是______．
（4）小明利用图甲实验装置验证猜想③，须再把木块______放，并按正确的方法拉动木块，发现两次弹簧测力计的示数相等，从而得出：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小______（“有关”或“无关”）．
（5）为了验证猜想④是否正确，小华同学用图甲装置进行了三次实验，实验记录如下：

实验次数	木块运动速度（m/s）	测力计示数（N）
1	0.05	0.6
2	0.10	0.6
3	0.15	0.6

由实验记录可知，猜想④是______（选填“正确”或“错误”）的．
（6）在实验探究中，小华同学应用的研究物理问题的方法是______．
A．类比法      B．控制变量法          C．推理法        D．等效替代法．

Answer 1

【答案】分析：（1）水平匀速拉动木块，木块做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可知，拉力与滑动摩擦力是一对平衡力．
（2）探究摩擦力与压力间的关系时，应控制接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，据此分析答题．
（3）分析图示甲、丙所控制的实验条件，根据实验现象分析答题．
（4）探究摩擦力与接触面面积的关系，应控制物体间的压力与接触间的粗糙程度相同而接触面的面积不同．
（5）分析表中实验数据，根据实验数据分析答题．
（6）探究影响摩擦力大小的因素，应应用控制变量法．
解答：解：（1）实验中需用弹簧测力计水平匀速拉动木块，使它沿长木板滑动．根据二力平衡知识可知，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数．
（2）由图甲与图乙所示实验可知，实验没有控制接触面的粗糙程度相同，因此不能验证猜想①．
（3）由图示甲、丙所示实验可知，两实验中物体间的压力相同而接触面的粗糙程度不同，接触面越粗糙，弹簧测力计示数越大，滑动变阻器越大，这两个实验可以验证；②接触面的粗糙程度，由此可知：在物体间压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．
（4）要验证猜想③接触面积的大小，应控制物体间压力与接触面粗糙程度相同而接触面面积不同，可以把木块侧放，并水平匀速拉动木块，发现两次弹簧测力计的示数相等，从而得出：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关．
（5）由表中实验数据可知，在压力与接触面粗糙程度相同的情况下，物体受到的滑动摩擦力与物体的速度无关，因此猜想④是错误的．
（6）在实验探究中，应用了控制变量法，故B正确；
故答案为：（1）水平匀速；二力平衡；（2）不对；没有控制接触面的粗糙程度相同；
（3）②；在物体间压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（4）侧；无关；（5）错误；（6）B．
点评：本实验应用了控制变量法，熟练应用控制变量法是正确解题的关键．