20. 在探究“滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”的过程中,一些同学作出如下猜想:

猜想一:滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关

猜想二:滑动摩擦力的大小可能与接触面间的压力大小有关

猜想三:滑动摩擦力的大小可能与产生摩擦力的两物体间接触面积的大小有关

为了检验上述有关猜想是否正确,某同学选用了一块底面与各个侧面粗糙程度均相同的长方体木块,并设计了以下实验方案:

步骤一:把长方体木块平放在长木板上,用弹簧测力计水平拉动木块沿直线匀速滑动,如图7-35甲所示,读出弹簧测力计的示数F1

步骤二:在长方体木块上放上砝码,用弹簧测力计水平拉动木块,使砝码与木块一起沿直线匀速滑动,如图乙所示,读出弹簧测力计的示数尺,并比较F1,与F2的大小。

步骤三:在长木板上铺上一层棉布,把木块平放在棉布上(不加砝码) ,用弹簧测力计水平拉木 块沿直线匀速滑动,如图丙所示,读出弹簧测力计的示数F3,并比较F1,与F2的大小。

    

(1) “步骤二”的设计目的是检验上述猜想中哪一个的正确与否?

(2)  为了检测“猜想三”是否正确,可在上述实验的基础上再增加一个步骤,写出你所设计的这一实验步骤。

(3) 在“步骤二”中,若木块上砝码的重为0. 5 N,当用弹簧测力计水平拉木块沿直线匀速滑 动时,砝码与木块间的摩擦力的大小是 ()

   A. 大于0. 5 N   B. 大于零但小于0. 5 N

   C. 等于0. 5 N   D. 等于零

(4) 上述实验所采用的研究问题的方法叫做“控制变量法”。想想看,我们已学过的知识中在研究哪些问题时用到过这种方法?试举一例。

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