Question

【題目】某興趣小組的同學在探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關”時，提出了以下幾種猜想：

A．與接觸面積的大小有關；

B．與物體受到的壓力大小有關；

C．與物體運動的速度有關；

D．與接觸面的粗糙程度有關。

為了驗證以上猜想是否正確，小組同學利用如圖所示的裝置進行了實驗。實驗中所用的木塊完全相同，操作方法正確，實驗過程及實驗數據如下表所示：

實驗次數	接觸面	木塊數目及放置	木塊的運動速度	彈簧測力計讀數/N
1	木板表面	一個、平放	v	1.8
2		一個、平放	1.5v	1.8
3		一個、側放	v	1.8
4		兩個、平疊放	v	3.6
5	毛巾表面	一個、平放	1.5v	2.4
6		兩個、平疊放	v	4.8

(1)由第1、2次實驗，可驗證猜想______是錯誤的。

(2)由第1、3次實驗，可得出結論：滑動摩擦力的大小與物體_______。

(3)由第1、4次實驗，可得出結論：_______________________。

(4)除第2、5次實驗可以驗證猜想D外，還有第______、______次實驗也可驗證猜想D。

Answer 1

【答案】C 接觸面積的大小無關 在其他因素相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大 4 6

【解析】

在研究影響摩擦力大小因素的實驗中體現了物理學中對多變量問題的研究方法，即當研究對象有多個變量時，可采用控制自變量個數的研究方法．

(1)1和2次實驗相比較，不變量是壓力大小、接觸面的粗糙程度、接觸面積的大小，變量是木塊的運動速度，因此研究的是摩擦力的大小與運動速度的關系，摩擦力大小相同說明與運動速度無關，故C錯誤；

(2)1和3次實驗相比較，不變量是壓力大小、接觸面的粗糙程度、木塊的運動速度，變量是接觸面積的大小，因此研究的是摩擦力的大小與接觸面積大小的關系，摩擦力大小相同說明與接觸面積大小無關；

(3)1和4次實驗相比較，不變量是接觸面的粗糙程度、接觸面積的大小、木塊的運動速度，變量是壓力大小，因此研究的是摩擦力的大小與壓力大小的關系，摩擦力大小不同說明與壓力的大小有關；

(4)由(1)和(2)我們知道摩擦力的大小與物體運動速度和接觸面積大小無關，所以要驗證摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關，只保證控制壓力的大小相同，接觸面的粗糙程度不同就行，符合這個要求的有2和5、4和6.