Question

17．在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们提出了以下几种猜想：
A．与物体间压力的大小有关            B．与物体运动速度的大小有关
C．与物体间接触面积的大小有关D．与物体间接触面的粗糙程度有关
为了探究各种猜想是否正确，他们找来了量程合适的弹簧测力计一个、长木板两块（一块光滑，另一块粗糙）、长方体木块一块（带有挂钩）、钩码一盒．
（1）要探究他们的猜想，首先要解决的是如何测量滑动摩擦力．经过讨沦，大家认为：要测出木块与长木板之间滑动摩擦力的大小，可用弹簧测力计拉着木块沿水平长木板作匀速直线滑动．

（2）上图是同学们做实验时的情景，通过图甲、乙所示的实验，可以探究猜想D是否正确．通过实验结果得出结论：在保持压力一定时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大；．
（3）要探究猜想A是否正确，他们应该比较乙与丙图所示的实验．
（4）上述探究物理问题的方法叫控制变量法；．
（5）利用以上器材还可以探究其他猜想，请说出你的一个方案如探究猜想B，在图甲（或乙、丙）所示的实验中用不同的速度匀速拉动木块，并比较拉力的大小即可．．

Answer 1

分析 （1）根据二力平衡的条件分析；
（2）（3）（4）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，根据图中现象得出结论；
（5）研究摩擦力与物体运动速度的大小的关系，控制压力大小和接触面的粗糙程度不变，只改变速度大小．

解答 解：（1）只有沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小（测力计示数）才等于摩擦力的大小．故需用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动
（2）通过图甲、乙所示的实验，对支持面的压力相同，而接触面粗糙程度不同，可以探究猜想D是否正确；
图中测力计分度值为0.2N，示数分别为3.4N、5.4N，即摩擦力大小分别为3.4N、5.4N，通过实验结果得出结论：在保持压力一定时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大；
（3）要探究猜想A是否正确，要控制接触面粗糙程度相同，改变压力大小，他们应该比较乙、丙图所示的实验；
（4）上述探究物理问题的方法叫控制变量法；
（5）控制压力大小和接触面的粗糙程度不变，研究摩擦力与物体运动速度的大小的关系：在图甲（或乙、丙）所示的实验中用不同的速度匀速拉动木块，并比较拉力的大小即可．
故答案为：（1）匀速直线；
（2）D；   在保持压力一定时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大；
（3）乙与丙；
（4）控制变量法；
（5）如探究猜想B，在图甲（或乙、丙）所示的实验中用不同的速度匀速拉动木块，并比较拉力的大小即可．

点评 本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用及设计实验方案的能力，体现了对过程和方法的考查．