Question

【題目】在“探究影響滑動摩擦力大小因素”的實驗中，小英和同學們做了如圖甲所示的三次實驗，用到了一個彈簧測力計、一個木塊、一個砝碼、兩個材料相同但表面粗糙程度不同的長木板。實驗中第1次和第2次用相同的長木板，第3次用表面更粗糙的長木板：

(1)實驗時用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，使其在水平長木板上做______運動，其目的是使滑動摩擦力的大小___________（選填“大于”、“等于”或 “小于”）彈簧測力計的示數(shù)；

(2)在第1次實驗中，小英用不同的速度勻速直線拉動木塊，她發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)是相同的，這說明滑動摩擦力的大小與速度_____________；

(3)比較第3次和第_______次兩次實驗，是為了探究滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系；實驗中用到的科學研究方法是_______________；

(4)小芳同學剛開始做第1次實驗時控制不好力度，拉力隨時間變化的圖像如圖乙所示，木塊的速度隨時間變化的圖像如圖丙所示，則木塊在第7s時的摩擦力為___________N。

Answer 1

【答案】勻速直線 等于 無關(guān) 2、3 控制變量法 3

【解析】

(1)[1][2]在實驗操作中，用彈簧測力計沿平方向拉動木塊，使其做勻速直線運動，這樣拉力與摩擦力平衡，由二力平衡知識知道，滑動摩擦力等于測力計的拉力，讀出拉力就測出了摩擦力。

(2)[3]研究滑動摩擦力的大小與速度的關(guān)系，要控制壓力和接觸面的粗糙程度相同，只改變運動速度的大小，小英用彈簧測力計水平拉著木塊沿水平方向以不同的速度在木板上做勻速直線運動時，彈簧測力計示數(shù)相同，說明滑動摩擦力的大小與速度無關(guān)。

(3)[4]要探究滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度的關(guān)系，需要保持壓力的大小不變，改變接觸面的粗糙程度，結(jié)合題意和圖示知道，應該比較2、3兩次實驗。

[5]實驗中研究與其中一個因素的關(guān)系時，要控制另外一個因素不變，用到的科學研究方法是控制變量法。

(4)[6]由圖丙知道，2～6s物體做勻速運動，此時物體處于平衡狀態(tài)，受到的拉力和摩擦力是一對平衡力，大小相等，由圖乙知道，此過程的拉力為3N，所以滑動摩擦力為3N；6～8s物體做減速運動，但由于壓力的接觸面的粗糙程度不變，摩擦力不變，仍為3N，所以，第7s時，摩擦力為3N。