Question

在探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关的实验中，某同学提出下列猜想：
Ⅰ、与物体速度的大小有关
Ⅱ、与接触面的粗糙程度（表面状况）有关
Ⅲ、与压力的大小有关

甲                             乙
（1）为了验证上述猜想是否正确，他采用了图甲所示的装置进行实验。实验中应拉着弹簧测力计使木块沿水平方向做      运动，此时根据      知识，滑动摩擦力的大小      弹簧测力计的示数。（填“﹥”、“﹤”或“﹦”）
（2）实验时他发现弹簧测力计的示数不稳定，便对实验装置进行改进，如图乙所示，他用双面胶将弹簧测力计固定在长方体木块的上表面，用细线连接弹簧测力计的挂钩和电动机。在木块上放置不同的砝码，当电动机以不同的转速工作时，通过细线水平拉动木块以不同的速度做匀速直线运动。实验记录如下

实验次数	表面状况	压力/N	摩擦力/N	木块的速度/m/s
1	木块------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	木块-----砂纸	2.0	1.0	0.1

①分析3、4两次的实验记录，           （填“能”或“不能”）验证猜想Ⅰ。
②分析         两次的实验记录，可初步验证猜想Ⅱ。

Answer 1

匀速直线    二力平衡     =              不能          1、4

试题分析：（1）因为只有木块做匀速直线运动时，根据二力平衡的知识，摩擦力和拉力才是一对平衡力，它们的大小才会相等，因此，实验中应用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动；
（2）①在3、4两次实验中，其压力、表面状况和运动的速度都是不相同的，即没有控制变量，故不能研究摩擦力的大小与物体运动速度的关系；
②想验证摩擦力的大小与接触面的粗糙程度（表面状况）有关，即需选择压力、速度相同，但接触面的粗糙程度不同的实验进行比较即可，故选1、4两次实验；
点评：本实验中初中物理中较为典型的探究实验之一，主要运用了转换法和控制变量的研究方法，这是实验成功的基础，也是我们应该熟练掌握的实验技能．同时，二力平衡条件的运用、对实验结论的正确分析，也是我们应该从这类实验题中应该学到的．