Question

在“探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關”的實驗中，同學們已經得知滑動摩擦力和接觸面粗糙程度、壓力的關系，有人還猜想滑動摩擦力：
A．與物體運動的速度大小有關
B．與物體間的接觸面積大小有關
C．與木塊的形狀有關
器材：一個較長且光滑程度一致的木板、一個帶鉤的長方體木塊（各個面粗糙程度相同）、彈簧測力計．
一位同學只用彈簧測力計勻速拉動木塊在水平放置的木板上進行三次實驗，如圖所示．實驗數(shù)據(jù)如下表所示：

次數(shù)	木塊放置方式	木塊運動情況	彈簧測力計示數(shù)
1	平放	慢速	1.2N
2	平放	中速	1.2N
3	平放	快速	1.2N

（1）實驗中應將彈簧測力計沿

水平

方向拉動木塊，使木塊在水平面上做

勻速直線

運動；
（2）由表中數(shù)據(jù)可以知：他在驗證猜想

A

（填序號），結論是

滑動摩擦力與物體運動的速度大小無關

．
（3）另一位同學想驗證滑動摩擦力是否和接觸面積有關時，將木塊沿豎直方向截去一半后，測得木塊所受摩擦力變?yōu)樵瓉淼囊话耄�他由此得出：滑動摩擦力的大小隨接觸面的減小而減小．你認為他的探究過程中存在的問題是：

沒有控制壓力大小不變

；你改進后的操作是

讓木塊側放在木板上做勻速直線運動

．

Answer 1

分析：（1）實驗中研究的是木塊受到的滑動摩擦力的大小，彈簧測力計測量的是木塊的受到的拉力，只有木塊在水平方向上做勻速直線運動時拉力的大小才等于摩擦力；
（2）對比表中數(shù)據(jù)，分析其中的相同因素和不同因素，根據(jù)控制變量法的思路就可以得出不同的結論；
（3）滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關，探究滑動摩擦力大小跟接觸面積大小的關系時，控制壓力大小和接觸面粗糙程度不變．

解答：解：（1）用彈簧測力計勻速拉動木塊時，木塊在水平方向上做勻速直線運動受到的力是平衡力，根據(jù)二力平衡的知識，此時摩擦力的大小等于彈簧測力計對木塊拉力的大小；
（2）表中木塊與木板的接觸面的粗糙程度相同，木塊運動的速度不同，所以研究的是摩擦力大小與速度大小的關系，驗證的是猜想A；
在表中，彈簧測力計的示數(shù)都為1.2N，即摩擦力相等，說明滑動摩擦力與物體運動的速度大小無關；
（3）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，在研究滑動摩擦力大小跟接觸面面積的關系時，應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論．
解決這一問題最簡單的辦法是：讓木塊側放在木板上做勻速直線運動，與前面平放對比得出結論．
故答案為：（1）水平；勻速直線；（2）A；滑動摩擦力與物體運動的速度大小無關；（3）沒有控制壓力大小不變；讓木塊側放在木板上做勻速直線運動．

點評：（1）研究摩擦力的實驗中考中經常考，本題屬于比較常規(guī)的實驗，來源于課本插圖．這就要求學生對課本上每一個插圖所蘊含的信息熟練掌握；
（2）本題也是控制變量法思想的應用，明確變量和不變量是解題的關鍵．