Question

20．小夢在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”時，作了如下猜想：

A．可能與接觸面的粗糙程度有關；  B．可能與壓力的大小有關．
接著她按如圖所示的步驟進行實驗：
（1）步驟①和②是為了驗證猜想A（選填“A”或“B”），所探究的摩擦力是指木塊和木板之間的滑動摩擦力．
（2）小夢接著按步驟①和③探究猜想B．你認為步驟③能否測出摩擦力？不能．
（3）小夢想：滑動摩擦力的大小是否與物體運動的速度有關呢？她用①的裝置進行實驗：先水平拉動木塊勻速滑動，讀出彈簧測力計的示數(shù)為2N，緊接著增大拉力使木塊加速度滑動，讀出此時彈簧測力計的示數(shù)為4N．
根據(jù)上述實驗，小夢得到了“在壓力和接觸面粗糙程度一定時，物體運動的速度越大，滑動摩擦力越大”的結(jié)論．分析操作過程，你認為小夢的結(jié)論可信嗎？不可信，原因是沒有勻速拉動木塊運動．

Answer 1

分析 （1）比較①②兩圖，采用了控制變量法，可以看出分別驗證是哪個猜想，并可得出相應的結(jié)論；
（2）從摩擦力的方向與二力平衡的條件進行分析；
（3）物體勻速直線運動時，拉力等于摩擦力；物體進行加速直線運動時，拉力大于摩擦力；物體進行減速直線運動時，拉力小于摩擦力．

解答 解：
（1）比較①②兩圖，接觸面材料不同，壓力相同，說明滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度有關，驗證了猜想A；
所探究的摩擦力是指木塊和木板之間的滑動摩擦力；
（2）摩擦力的方向：沿接觸面，與物體相對運動的方向相反；當木塊做勻速直線運動時，木塊受平衡力，彈簧的拉力與摩擦力相等，所以拉力的方向必須沿著水平方向，而圖中彈簧測力計斜向上拉是錯誤的，測量的數(shù)據(jù)不正確；
（3）彈簧測力計拉動物體時，彈簧測力計顯示拉力大小，物體進行加速直線運動，拉力大于滑動摩擦力，所以彈簧測力計示數(shù)大于滑動摩擦力大小，所以小夢的結(jié)論不可信，原因是沒有勻速拉動木塊運動．
故答案為：（1）A；木塊；（2）不能；（3）不可信；沒有勻速拉動木塊運動．

點評 掌握滑動摩擦力大小的影響因素，利用控制變量法探究滑動摩擦力大小的影響因素，實驗是必須使木塊做勻速直線運動．