Question

11．小峰要探究滑動(dòng)摩擦力大小與什么因素有關(guān)，他猜想影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素有：
①接觸面所受壓力大小；
②接觸面的粗糙程度；
③接觸面積大�。�
他利用如圖所示實(shí)驗(yàn)操作來驗(yàn)證他的猜想：
（1）實(shí)驗(yàn)中用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊在長(zhǎng)木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣做是根據(jù)二力平衡的原理得出拉力等于摩擦力，從而測(cè)出木塊所受的摩擦力的大�。�
（2）如果要探究猜想②，他應(yīng)該選擇乙、丙兩幅圖所示的實(shí)驗(yàn)步驟來操作，根據(jù)圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)（F_甲＜F_乙＜F_丙）可得出結(jié)論：在壓力、接觸面積大小一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大．
（3）要探究猜想③，他將木塊沿豎直方向切去一半，重復(fù)步驟甲的實(shí)驗(yàn)操作過程，通過比較，他得出結(jié)論：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的大小無關(guān)．你認(rèn)為他的結(jié)論可靠嗎？
答：不可靠．小峰在實(shí)驗(yàn)中存在的問題是在改變接觸面積的同時(shí)，沒有控制壓力不變．

Answer 1

分析 （1）掌握二力平衡條件，要正確測(cè)出摩擦力的大小，需拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
（2）根據(jù)猜想，要探究摩擦力大小與接觸面的粗糙程度的關(guān)系，需使壓力大小和接觸面積大小相同，改變接觸面的粗糙程度；
（3）要探究摩擦力大小與接觸面積的大小的關(guān)系，需使壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，改變接觸面積的大�。�

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該用彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速直線拉動(dòng)木塊在長(zhǎng)木板上滑動(dòng)，根據(jù)二力平衡原理，拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力，摩擦力等于拉力；
（2）要探究摩擦力大小與接觸面的粗糙程度的關(guān)系，需使壓力大小和接觸面積大小相同，改變接觸面的粗糙程度，所以應(yīng)選擇乙圖和丙圖；
由圖知，在壓力、接觸面積大小一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大；
（3）要探究摩擦力大小與接觸面積的大小的關(guān)系，需使壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，改變接觸面積的大小，將木塊切去一半，則在接觸面積變化的同時(shí)，壓力也發(fā)生了變化，所以得出錯(cuò)誤結(jié)論．
故答案為：（1）勻速直線；二力平衡；（2）乙、丙；在壓力、接觸面積大小一定時(shí)，接觸面越粗糙；（3）不可靠；在改變接觸面積的同時(shí)，沒有控制壓力不變．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，考查了學(xué)生對(duì)控制變量法的理解和應(yīng)用，題目很典型．