Question

5．為了探究滑動(dòng)摩擦力的大小與什么因素有關(guān)，某同學(xué)利用彈簧測(cè)力計(jì)、長(zhǎng)方形木塊、砝碼、長(zhǎng)木板和毛巾等器材做了如下的實(shí)驗(yàn)．

（1）為了測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的大小，必須使木塊在水平木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（2）在探究滑動(dòng)摩擦力的大小是否與接觸面積的粗糙程度有關(guān)時(shí)，應(yīng)選擇的圖是甲和丙．
（3）在探究滑動(dòng)摩擦力的大小是否與壓力的大小有關(guān)時(shí)，應(yīng)選擇的圖是甲和乙．
（4）在實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)又猜想摩擦力的大小可能與物體的接觸面積大小有關(guān)．請(qǐng)你利用已有的實(shí)驗(yàn)器材，幫助他設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證猜想（簡(jiǎn)要回答）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二力平衡的條件分析；
（2）（3）影響滑動(dòng)摩擦力大小因素有兩個(gè)：壓力大小和接觸面的粗糙程度，研究與其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，要控制另外一個(gè)因素不變，根據(jù)圖中現(xiàn)象得出結(jié)論．
（4）根據(jù)控制變量法，研究摩擦力的大小可能與物體的接觸面積大小有關(guān)時(shí)，應(yīng)控制壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，據(jù)此確定實(shí)驗(yàn)步驟．

解答 解：（1）只有沿水平方向用彈簧測(cè)力計(jì)拉著物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大�。�測(cè)力計(jì)示數(shù)）才等于摩擦力的大小．故需用彈簧測(cè)力計(jì)拉著物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
（2）在探究滑動(dòng)摩擦力的大小是否與接觸面積的粗糙程度有關(guān)時(shí)，應(yīng)選擇的圖是甲和丙．
（3）在探究滑動(dòng)摩擦力的大小是否與壓力的大小有關(guān)時(shí)，應(yīng)選擇的圖是甲和乙．
（4）在實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)又猜想摩擦力的大小可能與物體的接觸面積大小有關(guān)．根據(jù)控制變量法，應(yīng)控制壓力 大小和接觸面的粗糙程度不變，只改變接觸面積的大�。簩�圖甲的物體側(cè)放，拉動(dòng)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，記下測(cè)力計(jì)的示數(shù)，即滑動(dòng)摩擦力大小，與原來圖甲測(cè)量的摩擦力比較．若相等，則說明與接觸面積大小無關(guān)，若不等，則說明有關(guān)．
故答案為：（1）勻速直線：
（2）甲丙；
（3）甲乙；
（4）將圖甲的物體側(cè)放，拉動(dòng)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，記下測(cè)力計(jì)的示數(shù)，即滑動(dòng)摩擦力大小，與原來圖甲測(cè)量的摩擦力比較．若相等，則說明與接觸面積大小無關(guān)，若不等，則說明有關(guān)．

點(diǎn)評(píng) 本題探究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)，考查實(shí)驗(yàn)原理及控制變量法的運(yùn)用和實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，體現(xiàn)了對(duì)過程和方法的考查．