Question

2．如图1所示是“探究摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验．

在实验前，同学们提出了以下几种猜想：
猜想一：滑动摩擦力的大小与物体的运动速度有关
猜想二：滑动摩擦力的大小与物体的压力大小有关
猜想三：滑动摩擦力的大小与物体间的接触面积大小有关
猜想四：滑动摩擦力的大小与物体间接触面的粗糙程度有关
（1）在实验中，用弹簧测力计拉动木块应在水平方向上做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，木块所受摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数．
（2）通过甲图和乙图的实验步骤进行比较可知，猜想二是正确的．
（3）通过甲图和丙图的实验步骤进行比较可知，猜想四是正确的．
（4）小杨同学用一个表面平整的长木板、一个带钩的木块和一只弹簧测力计进行实验，如图2所示．他设计的数据记录表格如表所示：

次数	压力	接触面	木块放置	木块 运动	测力计示数/N
1	一个木块	木板	平放	很慢
2	一个木块	木板	平放	慢
3	一个木块	木板	平放	较快

小杨同学的实验可以验证猜想一（填序号）的正确或者错误．

Answer 1

分析 （1）实验中研究的是木块受到的滑动摩擦力的大小，弹簧测力计测量的是木块的受到的拉力，只有木块做匀速直线运动时拉力的大小才等于摩擦力；
（2）对比甲、乙两图实验中的相同因素和不同因素就可以得出结论；
（3）对比甲、丙两图实验中的相同因素和不同因素就可以得出结论；
（4）分析表格中的物理量，哪个变量不同，就是验证哪个猜想．

解答 解：
（1）用弹簧测力计匀速拉动木块时，木块做匀速直线运动受到的力是平衡力，根据二力平衡的知识，此时摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块拉力的大小；
（2）甲、乙两图实验中木块和木板接触面的粗糙程度相同，乙图中木块的上方增加了一个砝码压力增大了，所以研究的是摩擦力大小与压力大小的关系；验证猜想二；
（3）甲、丙两图实验中木块对接触面的压力不变，丙图中毛巾面的表面粗糙，所以研究的是摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，验证猜想四；
（4）分析表格数据，压力、接触面、放置都相同，只有木块运动速度不同，所以小慧验证的是摩擦力的大小是否与运动快慢有关，故可以验证猜想一．
故答案为：（1）匀速；二力平衡；（2）二；（3）四；（4）一．

点评 （1）用控制变量法研究滑动摩擦力大小的影响因素；
（2）滑动摩擦力大小的影响因素与压力大小、接触面的粗糙程度有关．与接触面积、运动速度无关．