Question

9．在探究“滑動摩擦力的大小與那些因素有關(guān)”的活動中，小黃同學(xué)提出了以下猜想：
A．滑動摩擦力的大小可能與物體的運動速度有關(guān)．
B．滑動摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)．
C．滑動摩擦力的大小可能與壓力的大小有關(guān)．
小黃同學(xué)進行了如圖的甲、乙、丙三個實驗探究過程：

①在實驗中，小黃應(yīng)該沿水平方向用彈簧測力計拉著物體做勻速直線 運動．
②對比圖中甲丙兩個探究過程，可以驗證猜想C．
③實驗探究中，小黃采用的實驗方法是C
A．類比法      B．科學(xué)推理法      C．控制變量法
④在甲探究過程中，小黃正確操作，拉動物體時，測力計示數(shù)是2N，此時摩擦力為2 N，若拉力增大到3N時，摩擦力為2 N．
小黃將木塊沿豎直方向切去一半，重做實驗，通過比較得出結(jié)論：滑動摩擦力的大小與接觸面的大小有關(guān)，你認為他的結(jié)論是錯誤（選擇“正確”或“錯誤”），為什么沒有控制壓力相同．此實驗過程中，很難控制木塊做勻速直線運動，測力計讀數(shù)不準確，針對實驗中的不足，寫出改進方案．（畫圖或文字說明均可）

Answer 1

分析 （1）彈簧測力計拉動物體時，彈簧測力計顯示拉力大小，要使拉力等于摩擦力，物體要進行勻速直線運動，根據(jù)二力平衡條件求出摩擦力大�。�
（2）摩擦力可能跟壓力大小、接觸面粗糙程度、運動速度有關(guān)，探究滑動摩擦力大小跟壓力大小關(guān)系時，控制接觸面粗糙程度和運動速度不變，改變壓力大小，觀察摩擦力大小的變化，由此可以判斷要選擇的實驗．
（3）當(dāng)一個物理量受到多個因素的影響時，探究物理量和其中一個因素的關(guān)系時，控制其它因素不變，這種方法是控制變量法．
（4）①當(dāng)彈簧測力計水平方向勻速直線拉動物體時，摩擦力大小等于拉力大小，根據(jù)二力平衡條件求出摩擦力大�。�
②滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，跟物體的運動速度無關(guān)，由此可以判斷當(dāng)物體受到的拉力增大時，摩擦力的大小是多少；
③滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，探究滑動摩擦力大小跟接觸面積大小的關(guān)系時，控制壓力大小和接觸面粗糙程度不變；
④實驗過程中很難保持物體進行勻速直線運動，可以使彈簧測力計固定，拉動物體下面的長木板，物體相對運動時，壓力不變，接觸面粗糙程度不變，滑動摩擦力不變，并且彈簧測力計處于靜止狀態(tài)，便于讀數(shù)，實驗過程中不必要求長木板進行勻速直線運動．

解答 解：
①小黃用彈簧測力計水平拉動物體時，彈簧測力計顯示拉力大小，要使摩擦力等于拉力，物體必須做勻速直線運動．
②甲丙實驗中接觸面粗糙程度一定、壓力不同，可以探究滑動摩擦力大小跟壓力大小的關(guān)系．驗證猜想C．
③猜想滑動摩擦力大小跟物體的運動速度、接觸面粗糙程度、壓力大小有關(guān)，探究滑動摩擦力跟其中一個因素的關(guān)系時，應(yīng)控制其它因素不變，這種方法是控制變量法，故C正確．
④小黃用彈簧測力計水平勻速直線拉動物體時，彈簧測力計示數(shù)是2N，拉力是2N，根據(jù)二力平衡條件得，摩擦力大小等于拉力大小，所以摩擦力大小是2N；
當(dāng)拉力增大時，壓力不變，接觸面粗糙程度不變，摩擦力大小不變；
因為滑動摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，在研究滑動摩擦力大小跟接觸面大小的關(guān)系時，應(yīng)保持壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，小華將木塊沿豎直方向截去一半后，雖然接觸面的粗糙程度沒變，但木塊對接觸面的壓力減小了一半，所以得出了錯誤的結(jié)論；
實驗過程中很難保持物體進行勻速直線運動，可以使彈簧測力計固定，拉動物體下面的長木板，物體相對運動時，壓力不變，接觸面粗糙程度不變，滑動摩擦力不變，并且彈簧測力計處于靜止狀態(tài)，便于讀數(shù)，實驗過程中不必要求長木板進行勻速直線運動．
所以改進方案為：使彈簧測力計固定，拉動物體下面的長木板．
如故答案為：①勻速直線；②甲丙；③C；④2；2；錯誤；沒有控制壓力相同；使彈簧測力計固定，拉動物體下面的長木板．

點評 （1）掌握滑動摩擦力大小的影響因素，能夠利用控制變量法探究滑動摩擦力大小的影響因素；
（2）最后一問，采用固定彈簧測力計不動，拉動長木板，不必控制長木板進行勻速直線運動，簡化實驗，便于操作．