Question

17．科學(xué)探究的過(guò)程一般要經(jīng)歷“提出問(wèn)題”、“猜想與假設(shè)”等環(huán)節(jié)，在課堂學(xué)習(xí)中進(jìn)行到“猜想與假設(shè)”這一環(huán)節(jié)時(shí)，老師往往要求“要有理由地猜想”，意思是猜想時(shí)要結(jié)合自己的生活經(jīng)驗(yàn)或者是學(xué)習(xí)過(guò)的相關(guān)知識(shí)，在“探究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們已有的猜想和理由分別是：

（1）猜想依據(jù)：拖動(dòng)教室中較重的講臺(tái)比較輕的課桌感覺(jué)費(fèi)力；
猜想1：滑動(dòng)摩擦力的大小與物體間的壓力大小有關(guān)．
猜想依據(jù)：穿上鞋底有花紋的鞋走路時(shí)不容易滑倒；
猜想2：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面粗糙程度有關(guān)．
（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程需要讓木塊在水平木板（或棉布）上做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
（3）在如圖所示的甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn)中，其中甲圖的測(cè)力計(jì)示數(shù)是3.6N；
（4）為驗(yàn)證猜想2，應(yīng)比較甲和丙兩圖，可得出結(jié)論：在壓力相同的情況下，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大；
（5）愛(ài)思考的小藝想要測(cè)量斜面上的滑動(dòng)摩擦力，查閱相關(guān)資料了解到，在斜面上的物體受到一個(gè)使其下滑的力，當(dāng)斜面的傾斜程度和物體不變的時(shí)候，“下滑力”大小不變，利用如圖所示的裝置設(shè)計(jì)出了實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)你幫其補(bǔ)充完整
實(shí)驗(yàn)步驟：
1．用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)物塊沿斜面向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)量此時(shí)拉力記為F₁；
2．在該斜面上，用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)物塊沿斜面向上作勻速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)量此時(shí)拉力記為F₂．
f=$\frac{{F}_{1}{+F}_{2}}{2}$．（用測(cè)量物理量的符號(hào)表示）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，提出相應(yīng)的猜想；
（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)水平勻速拉動(dòng)木塊，讓木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
（3）根據(jù)圖示彈簧測(cè)力計(jì)確定其分度值，讀出其示數(shù)；
（4）分析圖示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制的變量與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析答題；
（5）實(shí)驗(yàn)步驟：①設(shè)下滑力為F₀ 拉著物體下滑時(shí)，物體受沿斜面向上的摩擦力、沿斜面向下的拉力和沿斜面向下的下滑力．列平衡方程，②拉著物體勻速上滑時(shí)，物體受沿斜面向下的摩擦力、沿斜面向下的下滑力和沿斜面向上的拉力，測(cè)量此時(shí)拉力記為F₂，列出方程，求得f．

解答 解：
（1）猜想依據(jù)：拖動(dòng)教室中較重的講臺(tái)比較輕的課桌感覺(jué)費(fèi)力；
猜想Ⅰ：滑動(dòng)摩擦力的大小與物體間的壓力大小有關(guān)．
猜想依據(jù)：穿上鞋底有花紋的鞋走路時(shí)不容易滑倒；
猜想Ⅱ：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)．
（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程需要讓長(zhǎng)方體木塊在水平木板（或棉布）上做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
（3）由圖甲所示彈簧測(cè)力計(jì)可知，其分度值是0.2N，示數(shù)為3.6N；
（4）由圖甲與圖丙所示實(shí)驗(yàn)可知，物體間的壓力相同而接觸面的粗糙程度不同，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大，由此可得：在壓力相同的情況下，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大；
（5）當(dāng)斜面的傾斜程度和物體不變的時(shí)候，“下滑力”大小不變，設(shè)下滑力為F₀；
①用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)物塊沿斜面向下作勻速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)量此時(shí)拉力記為F₁；則F₁=f-F₀，
②在該斜面上，用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)物塊沿斜面向上作勻速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)量此時(shí)拉力記為F₂；則F₂=f+F₀，
由①②可得，f=$\frac{{F}_{1}{+F}_{2}}{2}$．
故答案為：（1）物體間的壓力大��；接觸面粗糙程度；（2）勻速直線；（3）3.6；（4）甲和丙；在壓力相同的情況下，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大；（5）2、在該斜面上，用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)物塊沿斜面向上作勻速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)量此時(shí)拉力記為F₂；$\frac{{F}_{1}+{F}_{2}}{2}$．

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)提出合理的猜想，然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想是否正確；解題時(shí)要注意控制變量法的應(yīng)用，正確應(yīng)用控制變量法是正確解題的關(guān)鍵．