Question

10．在探究了水平拉動物體時拉力的大小和接觸面大小無關(guān)后，某小組同學(xué)繼續(xù)研究水平拉力和其他因素的關(guān)系，他們將質(zhì)量不同的物塊分別放置在水平的木板和橡膠板上，并用彈簧測力計(jì)沿水平方向勻速拉動物塊，如圖所示．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別記錄在表一、表二中．
表一木板

實(shí)驗(yàn)序號	質(zhì)量（克）	拉力（牛）
1	400	2.0
2	500	2.5
3	600	3.0

表二　　橡膠板

實(shí)驗(yàn)序號	質(zhì)量（克）	拉力（牛）
4	400	2.8
5	500	3.5
6	600	4.2

①分析比較實(shí)驗(yàn)序號1與2與3或4與5與6的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：在同一水平面上，沿水平方向勻速拉動物體在接觸面相同的情況下，壓力越大，使物體做勻速直線運(yùn)動的拉力越大．
②分析比較實(shí)驗(yàn)序號1與4或2與5或3與6的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：在壓力相同時，接觸面的粗糙程度相越大，使物體做勻速直線運(yùn)動的拉力越大．
③小組同學(xué)還猜想了拉動物體時拉力的大小可能跟拉力方向的有關(guān)．若利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材你會建議小組同學(xué)選擇質(zhì)量為600克的物塊放在橡膠板上，多次改變拉力的方向，并勻速拉動木塊，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，使物體做勻速直線運(yùn)動的拉力與拉力的方向無關(guān)．

Answer 1

分析 ①②分析比較相關(guān)的實(shí)驗(yàn)序號數(shù)據(jù)，由控制變量法，找出不變的量和變化的量，根據(jù)壓力等于重力，分析得出拉力大小與變化量的關(guān)系；
③為提高測量的準(zhǔn)確程度，應(yīng)增大物體與接觸面的摩擦，根據(jù)影響滑動摩擦力的大小因素作答，由控制變量法，控制壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，只改變拉力的方向，根據(jù)影響摩擦力大小的因素得出結(jié)論．

解答 解①分析比較實(shí)驗(yàn)序號1與2與3或4與5與6的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可看出，接觸面的粗糙程度相同，物體的質(zhì)量不同，因物體對支持面的壓力大小F=mg，所以對支持面的壓力不同，所以，可得出的初步結(jié)論是：在接觸面粗糙程度相同的情況下，沿水平方向勻速拉動物體，壓力越大，使物體做勻速直線運(yùn)動的拉力越大；
②分析比較實(shí)驗(yàn)序號1與4或2與5或3與6的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，質(zhì)量相同，而接觸面的粗糙程度相同，因物體對支持面的壓力F=mg，所以，壓力相同，可得出的初步結(jié)論是：在壓力相同時，接觸面的粗糙程度相越大，使物體做勻速直線運(yùn)動的拉力越大；
③小組同學(xué)還猜想了拉動物體時拉力的大小可能跟拉力方向的有關(guān)．應(yīng)控制壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，只改變拉力的方向；為使測量準(zhǔn)確，要選用質(zhì)量較大物體，且放在較粗糙的橡膠板上，控制對支持面的壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，只改變拉力的方向，并沿著水平方向勻速拉動木塊，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，
影響摩擦力大小的因素只有壓力大小和接觸面的粗糙程度，故得出的結(jié)論：在壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，使物體做勻速直線運(yùn)動的拉力與拉力的方向無關(guān)；
故答案為：①在接觸面相同的情況下，壓力越大，使物體做勻速直線運(yùn)動的拉力越大；
②在壓力相同時，接觸面的粗糙程度相越大，使物體做勻速直線運(yùn)動的拉力越大；
③600；橡膠板；拉力的方向；在壓力大小和接觸面的粗糙程度相同時，使物體做勻速直線運(yùn)動的拉力與拉力的方向無關(guān)．

點(diǎn)評 本題考查二力平衡條件、影響摩擦力大小的因素、控制變量法的應(yīng)用及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力，有一定難度．