Question

為了研究影響滑動摩擦力大小的因素，葉子同學做了如圖所示的系列實驗．

（1）實驗中應使木塊在彈簧測力計的拉力作用下做______運動；
（2）比較______圖和______圖中的彈簧測力計的示數可知，壓力越大，摩擦力越大；
（3）比較______圖和______圖中的彈簧測力計的示數可知，接觸面越粗糙，摩擦力越大．
（4）實驗后，小方提出了兩種猜想：A．與接觸面積大小有關B．與物體運動速度有關
小方用彈簧測力計水平勻速拉動木塊在桌面上進行了三次實驗，實驗數據如下表所示，

次數	木塊運動快慢	彈簧測力計示數/N
1	較快	1.8
2	慢	1.8
3	較慢	1.8

表中數據可以驗證猜想______（填序號），可得到的結論是：摩擦力大小與物體運動速度______．（填“有關”或“無關”）

Answer 1

【答案】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受到的拉力，只有木塊做勻速直線運動時拉力的大小才等于摩擦力；
（2）要得出壓力越大，摩擦力越大的結論，必須控制接觸面的粗糙程度相同，壓力的大小不同；
（3）要得出接觸面越粗糙，摩擦力越大的結論，必須控制壓力的大小相同，接觸面的粗糙程度不同；
（4）分析表中數據，發現只有木塊運動的快慢這一因素不同，因此研究的是摩擦力和速度的關系，從彈簧測力計的示數上可以看出摩擦力大小不變．
解答：解：（1）用彈簧測力計勻速拉動木塊時，木塊做勻速直線運動受到的力是平衡力，根據二力平衡的知識，此時摩擦力的大小等于彈簧測力計對木塊拉力的大小；
（2）甲、乙兩圖實驗中木塊和木板接觸面的粗糙程度相同，乙圖中木塊的上方增加了一個砝碼壓力增大了，所以研究的是摩擦力大小與壓力大小的關系；
（3）甲、丙兩圖實驗中木塊對接觸面的壓力不變，丙圖中木板的表面粗糙，所以研究的是摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系；
（4）由表中三次實驗知：壓力大小相同，接觸面的大小、粗糙程度相同，而速度不同，由控制變量法可知：驗證的猜想C；彈簧測力計的示數相同，說明受到的摩擦力大小相同，因此的到的結論是摩擦力的大小與物體運動速度無關．
故答案為：（1）勻速直線；（2）甲、乙；（3）甲、丙；（4）B、無關．
點評：（1）本題來源于課本中的插圖，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．