Question

課堂上，在“探究滑動摩擦力的大小與什么因素有關”時，同學們提出了以下幾種猜想：
A．與接觸面受到的壓力大小有關　　B．與相對運動的速度大小有關
C．與接觸面面積的大小有關　　　　D．與接觸面的粗糙程度有關
（1）劉明學習小組采用了如圖甲的實驗設計，用彈簧測力計水平拉動木塊在木板上勻速運動，并進行三次實驗．實驗數據如下表所示，則表中數據可以驗證猜想________（填序號），可以得到的結論是：________．

次數	木塊運動快慢	彈簧測力計示數/N
1	較快	1.6
2	慢	1.6
3	較慢	1.6

（2）為了驗證其余三種猜想，在上面結論的基礎上，該實驗小組改用了如圖乙的實驗設計．他們認為按照圖乙做實驗，便于讀數、方便操作．請你簡單說明他們這樣認為的依據：________．

Answer 1

解：（1）甲圖的實驗設計中，選用同一木塊和同一接觸面，控制了壓力和接觸面的粗糙程度，只是改變拉動木快的速度，彈簧測力計的示數相同說明摩擦力大小不變，會得出“滑動摩擦力的大小與相對運動的速度大小無關”的結論，猜想B是錯誤的．
（2）采用乙圖設計因為無論長木板是否做勻速直線運動，木塊都處于靜止狀態（即平衡狀態），這樣拉力等于摩擦力，而且無論拉木板速度多少，摩擦力都一樣，不改變摩擦力大小，所以容易讀數．
故答案為：（1）B、滑動摩擦力的大小與物體（相對）運動的速度大小無關；（2）彈簧測力計靜止不動，水平拉動長木板，不再要求一定勻速．
分析：（1）表中的數據只有木塊運動的快慢這一個因素，所以探究的是物體運動速度和摩擦力大小的關系，彈簧測力計的示數反映了所受摩擦力的大小情況；
（2）在拉動木塊時，很難讓木塊保持勻速直線運動狀態，會導致了彈簧測力計的示數不穩定；當拉動長木板運動的過程中，木塊保持靜止狀態，根據二力平衡的條件知彈簧測力計的示數等于摩擦力的大小．
點評：本題屬于探究摩擦力實驗的改進，常規做法用彈簧測力計水平勻速拉動木塊有一定難度，不容易做到；改成拉動接觸面后，不一定勻速就能測出摩擦力，實驗的誤差小多了．