Question

19．在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的活動中，小明同學(xué)提出了以下猜想：
A、滑動摩擦力的大小可能與物體運動的速度有關(guān)．
B、滑動摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)．
C、滑動摩擦力的大小可能與壓力的大小有關(guān)．
小明同學(xué)進行了如圖的甲、乙、丙三個實驗探究過程：
（1）在實驗中，小明應(yīng)該用彈簧測力計沿水平方向拉著物體做勻速直線運動，依據(jù)二力平衡原理．這時物體所受摩擦力等于彈簧測力計對物體的拉力；
（2）對比甲、乙兩圖，可以驗證猜想C；為驗證猜想B，小明采用的是對比乙、丙兩圖，然后得出了“接觸面越粗糙，滑動摩擦力越小”的錯誤結(jié)論，請你告訴他出現(xiàn)這種錯誤的原因是沒有控制壓力相同；
（3）在甲探究過程中，若把拉力增大到4N，物體受到的滑動摩擦力為3.6N，物體將做加速（選填“加速“、”減速”、“勻速”）運動；
（4）本實驗中，小明采用的實驗探究方法與以下哪個不同D．
A．探究蒸發(fā)快慢與哪些因素有關(guān)
B．探究導(dǎo)體的電阻與哪些因素有關(guān)
C．探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)
D．探究牛頓第一定律．

Answer 1

分析 （1）彈簧測力計拉動物體時，彈簧測力計顯示拉力大小，要使拉力等于摩擦力，物體要進行勻速直線運動，根據(jù)二力平衡條件求出摩擦力大�。�
（2）摩擦力可能跟壓力大小、接觸面粗糙程度、運動速度有關(guān)，探究滑動摩擦力大小跟壓力大小關(guān)系時，一定控制接觸面粗糙程度和運動速度不變，改變壓力大小，觀察摩擦力大小的變化，由此可以判斷要選擇的實驗；
（3）當彈簧測力計水平方向勻速直線拉動物體時，摩擦力大小等于拉力大小，根據(jù)二力平衡條件求出摩擦力大��；
滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，跟物體的運動速度無關(guān)，由此可以判斷當物體受到的拉力增大時，摩擦力的大小是多少；
（4）當一個物理量受到多個因素的影響時，探究物理量和其中一個因素的關(guān)系時，控制其它因素不變，這種方法是控制變量法．

解答 解：
（1）實驗時應(yīng)該沿水平方向用彈簧測力計拉著物體做 勻速直線運動．依據(jù) 二力平衡的原理，這時物體所受的摩擦力等于彈簧測力計對物體的拉力；
（2）由圖甲、乙所示實驗可知，接觸面的粗糙程度相同而物體間的壓力不同，滑動摩擦力不同，由此可知，滑動摩擦力的大小可能與壓力的大小有關(guān)，可以驗證猜想C．為驗證猜想B，應(yīng)控制物體間的壓力相同而接觸面的粗糙程度不同，由圖乙、丙所示實驗可知，物體間的壓力不同，兩實驗沒有控制壓力相同，因而得出了錯誤結(jié)論；
（3）由圖甲所示可知，彈簧測力計的分度值為0.2N，示數(shù)為3.6N，由平衡條件可知，滑動摩擦力為3.6N，拉力增大到4N時，物體間的壓力不變，接觸面粗糙程度不變，摩擦力大小不變，仍為3.6N，此時拉力大于摩擦力，物體受力不平衡，物體做加速運動；
（4）本實驗采用了控制變量法，
實驗：“探究蒸發(fā)快慢與哪些因素有關(guān)、探究導(dǎo)體的電阻與哪些因素有關(guān)、探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”都采用了控制變量法，實驗：“探究牛頓第一定律”應(yīng)用了理想實驗法，D與本實驗方法不同，故選D．
故答案為：（1）勻速直線；二力平衡；（2）甲、乙；沒有控制壓力相同；（3）3.6；加速；（4）D．

點評 （1）掌握摩擦力大小的影響因素，利用控制變量法探究摩擦力大小的影響因素．
（2）實驗過程中，一定要保持彈簧測力計水平勻速直線拉動物體，摩擦力大小才等于彈簧測力計示數(shù)．