Question

【題目】在探究滑動摩擦力的大小與什么因素有關的實驗中，某同學提出下列猜想：

Ⅰ、與物體速度的大小是否有關

Ⅱ、與接觸面的粗糙程度（表面狀況）是否有關

Ⅲ、與壓力的大小是否有關

（1）為了驗證上述猜想是否正確，他采用了圖甲所示的裝置進行實驗。實驗中應拉著彈簧測力計使木塊沿水平方向做_________運動。

（2）實驗時他發現彈簧測力計的示數不穩定，便對實驗裝置進行改進，如圖乙所示，他用雙面膠將彈簧測力計固定在長方體木塊的上表面，用細線連接彈簧測力計的掛鉤和電動機。在木塊上放置不同的砝碼，當電動機以不同的轉速工作時，通過細線水平拉動木塊以不同的速度做勻速直線運動。實驗記錄如下

①分析3、4兩次的實驗記錄，________（填“能”或“不能”）驗證猜想Ⅰ。

②分析__________兩次的實驗記錄，可初步驗證猜想Ⅱ，可得出的結論是______________

③分析__________兩次的實驗記錄，可初步驗證猜想Ⅲ，可得出的結論是____________

實驗次數	表面狀況	壓力/N	摩擦力/N	木塊的速度/m/s
1	木塊----木板	2.0	0.6	0.1
2	木塊----木板	4.0	1.2	0.1
3	木塊----木板	4.0	1.2	0.2
4	木塊----砂紙	2.0	1.0	0.1

Answer 1

【答案】勻速直線運動 不能 1.4 見解析 1.2 見解析

【解析】

（1）實驗時，使木塊在彈簧測力計的拉力作用下做勻速直線運動，木塊處于平衡狀態，木塊受到的摩擦力與測力計的拉力是一對平衡力，由平衡條件可知，木塊受到的摩擦力

的大小等于彈簧測力計的示數；

（2）①在3、4兩次實驗中，其壓力、表面狀況和運動的速度都是不相同的，即沒有控制變量，故不能研究摩擦力的大小與物體運動速度的關系；

②想驗證摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度（表面狀況）有關，需選擇壓力、速度相同，但接觸面的粗糙程度不同的實驗進行比較即可，故選1、4兩次實驗，結論：在壓力、物體運動速度相同時，滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度（表面狀況）有關，粗糙程度越大，滑動摩擦力越大；

③想驗證摩擦力的大小與壓力是否有關，需選擇表面粗糙程度相同、速度相同，但壓力不同的實驗進行比較即可，故選1、2兩次實驗，結論：在接觸面粗糙程度相同、速度相同時，滑動摩擦力的大小與壓力的大小有關，壓力越大，滑動摩擦力越大。