Question

7．某兴趣小组的同学在探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”时，提出了以下几种猜想：
猜想A：滑动摩擦力大小与物体间的接触面积的大小有关：
猜想B：滑动摩擦力大小与物体间的压力大小有关；
猜想C：滑动摩擦力大小与物体运动速度有关：
猜想D：滑动摩擦力大小与物体间的接触面粗糙程度有关．
为了验证以上猜想是否正确，该小组同学利用如图所示装置进行了实验，实验中所用的木块完全相同．操作方法正确，实验过程及实验数据如表所示．

不同表面	实验次数	木块的放置方式	木块的运动速度	弹簧秤读数/N
木块表面	1	一个平放	v	1.8
	2	一个平放	1.5v	1.8
	3	一个侧放	v	1.8
	4	两个平叠放	v	3.6
木块上铺毛巾	5	一个平放	1.5v	2.4
	6	两个平叠放	v	4.8

（1）实验时，应拉着弹簧测力计沿水平方向做匀速直线运动：
（2）由第1、2次实验；可验证猜想C是错误的．
（3）由第1、3次实验，可得：滑动摩擦力大小与物体间的接触面积的大小无关（有关/无关）．
（4）由第1、4次实验，可得：滑动摩擦力大小与物体间的压力大小有关 （有关/无关）
（5）除第2、5次实验可以验证猜想D以外，还有实验也可验证猜想D，请你写出两组，两组实验分别是4和6（只填实验次数）．

Answer 1

分析 （1）掌握二力平衡条件，在实验中，只有拉动木块做匀速直线运动，其受到的拉力和摩擦力才相互平衡，大小相等；
（2）分析表中实验序号为1、2的实验数据，根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论；
（3）分析实验序号为1、3的实验数据，根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论；
（4）分析实验序号为1、4的实验数据，根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论；
（5）验证猜想D、滑动摩擦力与物体间接触面的粗糙程度有关，应控制物体间压力相同而接触面的粗糙程度不同，分析表中实验数据，根据实验控制的变量与实验现象答题．

解答 解：
（1）要使水平拉力大小与滑动摩擦力的大小相等，木块必须保持匀速直线运动，此时拉力和摩擦力是一对平衡力；
（2）由表中第1和第2次实验的实验数据可知，接触面的粗糙程度、物体间的压力、物体间接触面的面积都相同而物体运动的速度不同，物体受到的滑动摩擦力不同，由此可知，滑动摩擦力与物体运动速度无关，由此可知，证猜想C是错误的；
（3）由表中第1和第3次实验的实验数据可知，接触面的粗糙程度、物体间的压力、物体的速度都相同而接触面的面积不同，物体间的滑动摩擦力相同，由此可得：滑动摩擦力与接触面的面积无关；
（4）由表中第1和第4次实验可知，物体间接触面的粗糙程度、物体的速度都相同而物体间的压力不同，滑动摩擦力不同，压力越大，滑动摩擦力越大，由此可得：在接触面粗糙程度、接触面面积、物体速度一定的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大；
（5）验证猜想D、滑动摩擦力与物体间接触面的粗糙程度有关，应控制物体间压力相同而接触面的粗糙程度不同，由表中实验数据可知，实验序号为2、5或4、6的实验接触面的面积、物体间的压力、物体的速度都相同而接触面的粗糙程度不同，滑动摩擦力不同，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，由此可知，滑动摩擦力接触面的粗糙程度有关，可以验证猜想D．
故答案为：（1）匀速直线；（2）C；（3）无关；（4）有关；（5）4和6．

点评 此题是探究影响滑动摩擦力大小的因素．根据猜想进行了实验，并通过实验进行分析从而得出结论．考查了学生分析数据得出结论的能力，同时考查了学生对控制变量法的理解和应用．