Question

15．在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，同学们提出了下列猜想：
A．与接触面所受的压力大小有关；　　　B．与接触面的粗糙程度有关；
C．与接触面的面积大小有关；   　　　 D．与物体运动的速度大小有关．
为了验证以上猜想，小明的实验小组设计了如图所示的实验：

（1）为了测量滑动摩擦力的大小，必须使木块在水平木板上做匀速直线运动．
（2）在探究滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小有关时，应该控制接触面粗糙程度和接触面的面积大小、物体运动速度等不变，故此应选择图中的甲和乙．
（3）如果实验小组得到的实验数据如表所示，则表中数据可以验证猜想B（填序号），可以得到的结论是其它条件相同时，滑动摩擦力大小跟物体的运动速度大小无关．

实验次数	木块运动快慢	弹簧测力计示数（N）
1	较快	1.8
2	慢	1.8
3	较慢	1.8

Answer 1

分析 （1）水平匀速拉动木块，使木块做匀速直线运动，木块处于平衡状态，此时滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力．
（2）探究滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小时，应控制接触面不变，只改变压力，结合图中的特点可判断如何改变压力的大小．
（3）通过分析表格中的数据，可判断滑动摩擦力的大小与物体运动速度的关系．

解答 解：（1）实验中应使木块在弹簧测力计拉力的作用下做匀速直线运动，因为这样滑动摩擦力与拉力是一对平衡力，弹簧测力计的示数表示滑动摩擦力的大小；
（2）探究滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力大小时，应控制接触面不变，只改变压力．故此应选择图中的甲和乙．
（3）分析表中的数据可知，三次实验中木块运动的速度不同，但弹簧测力计的示数始终为1.8N不变，即滑动摩擦力大小相同．所以可得出结论：滑动摩擦力的大小与物体运动速度无关．
故答案为：（1）匀速直线；
（2）接触面粗糙程度；甲；乙；
（3）B；无关．

点评 在本题的实验中，既考查了二力平衡条件和控制变量法的运用，又考查了对实验数据的分析与结论的总结，属典型的考查方式．