Question

某兴趣小组的同学在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，提出了以下几种猜想：
A．与物体接触面积的大小有关；
B．与物体受到的压力大小有关；
C．与物体运动速度有关；
D．与物体间接触面的粗糙程度有关．
为了验证以上猜想是否正确，小组利用如图所示装置进行了实验，实验中所用的木块完全相同，操作方法正确，实验过程及实验数据如表所示

不同表面	试验次数	木块的放置方式	木块的运动速度	弹簧测力计示数
木块表面	1	一个平放	v	1.8
	2	一个平放	1.5v	1.8
	3	一个侧放	v	1.8
	4	两个平叠放	v	3.6
木块上 铺毛巾	5	一个平放	1.5v	2.4
	6	两个平叠放	v	4.8

（1）实验时，应拉着弹簧测力计沿

水平

方向做

匀速直线

 运动；
（2）由第1和第2次实验，可验证猜想

C

是错误的．
（3）由第1和第3次实验，可得出的结论是

滑动摩擦力与接触面的面积无关

．
（4）由第1和第4次实验，可得出的结论是

在接触面粗糙程度、接触面面积、物体速度一定的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大

．
（5）除第2和第5次实验可以验证猜想D处，还有实验也可验证猜想D，请你写出两组，两组实验分别是

4

、

6

（只填实验次数）．
（6）在第一次实验中如果用2N的力水平拉动木块，则木块受到的滑动摩擦力为

1.8

N．

Answer 1

分析：（1）水平匀速拉动木块，木块做匀速直线运动，木块处于平衡状态，由平衡条件可得，滑动摩擦力等于拉力．
（2）分析表中实验序号为1、2的实验数据，根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论．
（3）分析实验序号为1、3的实验数据，根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论．
（4）分析实验序号为1、4的实验数据，根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论．
（5）验证猜想D、滑动摩擦力与物体间接触面的粗糙程度有关，应控制物体间压力相同而接触面的粗糙程度不同，分析表中实验数据，根据实验控制的变量与实验现象答题．
（6）物体间的滑动摩擦力由接触面的粗糙程度、物体间的压力决定，与拉力大小无关，据此求出木块受到的滑动摩擦力．

解答：解：（1）实验时，应拉着弹簧测力计沿水平方向做匀速直线运动；
（2）由表中第1和第2次实验的实验数据可知，接触面的粗糙程度、物体间的压力、物体间接触面的面积都相同而物体运动的速度不同，物体受到的滑动摩擦力不同，由此可知，滑动摩擦力与物体运动速度无关，由此可知，证猜想C是错误的．
（3）由表中第1和第3次实验的实验数据可知，接触面的粗糙程度、物体间的压力、物体的速度都相同而接触面的面积不同，物体间的滑动摩擦力相同，由此可得：滑动摩擦力与接触面的面积无关．
（4）由表中第1和第4次实验可知，物体间接触面的粗糙程度、物体的速度都相同而物体间的压力不同，滑动摩擦力不同，压力越大，滑动摩擦力越大，由此可得：在接触面粗糙程度、接触面面积、物体速度一定的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大．
（5）验证猜想D、滑动摩擦力与物体间接触面的粗糙程度有关，应控制物体间压力相同而接触面的粗糙程度不同，由表中实验数据可知，实验序号为2、5或4、6的实验接触面的面积、物体间的压力、物体的速度都相同而接触面的粗糙程度不同，滑动摩擦力不同，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，由此可知，滑动摩擦力接触面的粗糙程度有关，可以验证猜想D．
（6）由表中实验序号为1的实验数据可知，木块受到的滑动摩擦力为1.8N，由于滑动摩擦力由物体接触面的粗糙程度和物体间的压力决定，与弹簧测力计的拉力无关，在第一次实验中如果用2N的力水平拉动木块，物体间接触面的粗糙程度和物体间的压力不变，滑动摩擦力不变，则木块受到的滑动摩擦力仍为1.8N．
故答案为：（1）水平；匀速直线；（2）C；（3）滑动摩擦力与接触面的面积无关；（4）在接触面粗糙程度、接触面面积、物体速度一定的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大；（5）4；6；（5）1.8．

点评：本题考查了实验注意事项、实验现象分析，知道实验原理、应用控制变量法分析表中实验数据即可正确解题．