Question

12．在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，同学们提出了以下猜想：
A．与压力大小有关      B．与接触面的粗糙程度有关
C．与接触面积大小有关   D．与运动速度大小有关
为了验证以上猜想是否正确，小张组的同学利用如图所示装置及有关器材进行实验，收集的数据如下表：

序号	长方体木块的放置	表面情况	压力/N	测力计示数/N
1	平放	木板	5	1.2
2	平放	木板	8	1.9
3	侧放	木板	5	1.2
4	平放	木板上铺毛巾	5	2.0

（1）在实验时必须让木块做匀速直线运动，这样摩擦力才与弹簧测力计示数相等，依据的原理是二力平衡知识．
（2）要验证猜想A，应选取序号为1、2的两次实验；要验证猜想B，应选取序号为1、4的两次实验．
（3）由表中信息，不能（选填“能”或“不能”）验证猜想D．
（4）小张同学将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受摩擦力变为原来的一半，他由此得出猜想C是正确的，你认为他的探究过程存在的问题是在探究过程中没有保持压力不变．

Answer 1

分析 （1）对摩擦力的测量是采用“转换法”进行的，只有当弹簧测力计拉动木块匀速运动时，拉力才与摩擦力成为一对平衡力，它们大小相等；
（2）分析表格中的物理量，哪个变量不同，就是验证哪个猜想；
（3）探究滑动摩擦力与运动速度的关系时，应控制接触面粗糙程度和接触面积、压力相同而运动速度不同，分析实验数据得出结论；
（4）探究滑动摩擦力跟接触面积大小的关系时，要控制压力大小和接触面粗糙程度不变．

解答 解：
（1）弹簧测力计测量摩擦力，利用了二力平衡的知识，当木块做匀速直线运动时，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等；
（2）要验证猜想A：与压力大小有关，必须保证接触面粗糙程度、木块的放置方式保持不变，每次实验时改变压力，应选取序号为1、2的两次实验；
要验证猜想B：与接触面的粗糙程度有关，必须保证压力、木块的放置方式保持不变，每次实验时改变接触面粗糙程度，应选取序号为1、4的两次实验；
（3）要验证猜想D：与运动速度大小有关，必须保证压力、接触面粗糙程度、木块的放置方式保持不变，每次实验时改变木块的运动速度，由表中实验条件可知，没有设计运动速度，所以不能验证猜想D．
（4）探究滑动摩擦力跟接触面积大小的关系，要控制压力大小和接触面粗糙程度不变，实验时没有控制好压力大小不变，得出的结论是不可信的．
故答案为：
（1）匀速直线；二力平衡； 
（2）1、2；1、4；
（3）不能；
（4）在探究过程中没有保持压力不变．

点评 本题考查了探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关的实验，涉及到二力平衡条件的应用和增大、减小摩擦力的方法，关键是利用好控制变量法，该方法是初中阶段最重要的方法之一，平时要注意掌握和应用．