Question

10．在探究“影响摩擦力大小的因素”实验中，同学们猜想摩擦力的大小可能与以下因素有关：
①接触面所受的压力；②接触面的粗糙程度；③接触面面积的大小；④物体间运动的快慢．为此，小明通过如图所示的实验进行验证．
（1）对比实验甲、乙是为了验证猜想①．
（2）对比实验甲和丙，是为了验证猜想②（填猜想因素的序号）．
（3）小明利用图甲实验装置验证猜想③，须再把木块侧放，并按正确的方法拉动木块，发现两次弹簧测力计的示数相等，从而得出：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关（选填“有关”、“无关”）．
（4）在丙图中，弹簧测力计示数为1.4N，若某时刻弹簧测力计示数突然增大到1.8N，拉着木块加速前进，则此时木块所受滑动摩擦力的大小为1.4N．

Answer 1

分析 （1）根据猜想，要探究摩擦力大小与压力大小的关系，需使接触面的粗糙程度和接触面积大小相同，改变压力大小；
（2）甲、丙两图压力相同，接触面的粗糙程度不同，可探究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系；
（3）要探究摩擦力大小与接触面积的关系，需保持其它条件不变，改变接触面积的大小，将木块平放、侧放、竖放，比较测力计的示数；
（4）摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关．

解答 解：
（1）要探究摩擦力大小与压力大小的关系，需使接触面的粗糙程度和接触面积大小相同，改变压力大小，所以应选择甲图和乙图；
（2）由甲和丙两实验可知，物体间的压力相等而接触面的粗糙程度不同，接触面越粗糙，木块受到的滑动摩擦力越大，由此可知：在压力相同的情况下，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，可以验证猜想②；
（3）利用图甲实验装置验证猜想③摩擦力大小与接触面积大小的关系，应改变接触面积的大小，应将图中木块侧放，发现两次弹簧测力计的示数相等，从而得出：滑动摩擦力的大小与接触面面积的大小无关；
（4）丙图中木块匀速运动，可得出摩擦力的大小为1.4N，摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，当拉力增大到1.8N时，物体做加速运动，但其摩擦力大小不变，仍为1.4N．
故答案为：（1）甲、乙；（2）②；（3）侧；无关；（4）1.4．

点评 本题是探究影响摩擦力大小因素的实验，此题要把握两个方法：①利用二力平衡的条件的转换法．②控制变量法的应用．