Question

【題目】在“探究摩擦力大小與哪些因素有關”的實驗中，同學們提出了一下幾種猜想：

A、與物體接觸面的壓力大小有關B、與物體運動的速度大小有關

C、與物體間的接觸面積大小有關D、與物體間接觸面的粗糙程度有關

實驗室有一個較長且光滑程度一致的木板，一個帶鉤的長方體木塊和一只彈簧測力計可供使用．小娟同學用彈簧測力計拉動木塊在水平放置的木板上進行三次實驗，如圖甲所示．實驗數據如表所示：

次數	木塊放置方式	木塊運動快慢	彈簧測力計示數
1	平放	很慢	1.2N
2	平放	慢較快	1.2N
3	平放		1.2N

（1）在用彈簧測力計拉動木塊時要___________拉動，這樣做的原因是________________

（2）表中數據可以驗證猜想__________（填序號）．結論是_______________________________

（3）只利用現有器材且保持木板水平，還可以驗證猜想______（填序號）．

（4）將此木塊沿豎直方向切成相等的兩塊A和B，并把B疊放在A上，用彈簧測力計水平向右拉動A，使A和B一起做勻速直線運動，如圖乙所示，則彈簧測力計示數將____（選填“變大”、“變小”或“不變”），你判斷的依據是________________

（5）在上表第一次實驗中，若用2N的拉力拉動木塊，木塊所受摩擦力為_________。

（6）小明在實驗中還發現：在木塊還沒有被拉動的情況下，彈簧測力計仍然有示數，且示數逐漸增大，直到拉動木塊為止．該現象表明：物體在靜止時也可能受到______力的作用．

（7）在探究實驗過程中，采用如圖甲所示的實驗裝置測量木塊與長木板之間的摩擦力時，發現彈簧測力計示數不穩定，很難讀數，為解決上述問題，小娟對實驗裝置進行了改進，用圖乙所示的裝置進行實驗，你認為方案乙有什么優點_____________。

Answer 1

【答案】水平勻速 木塊受到的拉力大小與摩擦力的大小相等 B 摩擦力大小與物體運動的速度大小無關 C 不變 壓力大小沒變，接觸面粗糙程度沒變，滑動摩擦力大小不變 1.2N 摩擦 不用勻速拉動木板方便操作

【解析】

（1）水平勻速拉動木塊，則木塊處于平衡狀態，拉力與滑動摩擦力是一對平衡力，由二力平衡可知，拉力等于摩擦力，所以，應該用彈簧測力計拉動木塊時要水平勻速拉動；

（2）分析表中實驗數據知道，實驗過程中控制接觸面的粗糙程度、接觸面的面積、物體間的壓力不變而木塊運動快慢不同，所以，可以驗證猜想B，即滑動摩擦力的大小與物體的運動速度無關；

（3）若只有一塊長方體木塊，則通過改變木塊的放置方式可以改變接觸面積大小，所以，根據現有器材可以驗證猜想C，即摩擦力與物體間的接觸面積大小有關；

（4）物體間的滑動摩擦力由物體間的壓力與接觸面的粗糙程度決定，把木塊沿豎直方向切成相等的兩塊A和B，并把B疊放在A上，則摩擦力大小不變，判斷依據是：壓力和接觸面的粗糙程度都沒變。

（5）在第一次實驗中如果用1.2N的力水平拉動木塊，木塊勻速運動，由二力平衡的條件知道，木塊受到的滑動摩擦力是1.2N，當用2N的力拉動木塊時，由于壓力大小和接觸面的粗糙程度都不變，所以，摩擦力大小不變，故木塊所受的摩擦力仍是1.2N；

（6）在木塊還沒有被拉動的情況下，彈簧測力計仍然有示數，且示數逐漸增大，是因為此時物體雖然處于靜止狀態，但有運動趨勢，會受到靜摩擦力的作用；

（7）由圖示實驗裝置知道，在乙方案中：一方面不需要勻速拉動木板，方便實驗操作，另一方面，彈簧測力計固定不動，彈簧測力計示數穩定，便于讀數。