Question

11．在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的活動中，小黃同學提出了以下猜想：
A、滑動摩擦力的大小可能與物體運動的速度有關．
B、滑動摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關．
C、滑動摩擦力的大小可能與壓力的大小有關．
小黃同學進行了如下圖的甲、乙、丙三個實驗探究過程：

①在實驗中，小黃應該沿水平方向用彈簧測力計拉著物體做勻速直線運動．
②對比圖中甲、丙兩個探究過程，可以驗證猜想C；對比圖中甲、乙兩個探究過程，可以驗證猜想B
③在甲探究過程中，小黃正確操作，拉動物體時，測力計示數是2N，此時摩擦力為2N，若拉力增大到3N時，摩擦力為2N．
④實驗探究中，小黃采用的實驗探究方法是C
A、類比法      B、科學推理法    C、控制變量法．

Answer 1

分析 （1）彈簧測力計拉動物體時，彈簧測力計顯示拉力大小，要使拉力等于摩擦力，物體要進行勻速直線運動，根據二力平衡條件求出摩擦力大小；
（2）摩擦力可能跟壓力大小、接觸面粗糙程度、運動速度有關，探究滑動摩擦力大小跟壓力大小關系時，一定控制接觸面粗糙程度和運動速度不變，改變壓力大小，觀察摩擦力大小的變化，由此可以判斷要選擇的實驗；
（3）當彈簧測力計水平方向勻速直線拉動物體時，摩擦力大小等于拉力大小，根據二力平衡條件求出摩擦力大小；
滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關，跟物體的運動速度無關，由此可以判斷當物體受到的拉力增大時，摩擦力的大小是多少；
（4）當一個物理量受到多個因素的影響時，探究物理量和其中一個因素的關系時，控制其它因素不變，這種方法是控制變量法．

解答 解：
①實驗中用彈簧測力計水平拉動物體時，彈簧測力計顯示拉力大小，要使摩擦力等于拉力，物體要進行勻速直線運動；
②甲乙實驗說明壓力一定時，探究摩擦力大小跟接觸面粗糙程度的關系，驗證猜想B；
甲丙實驗說明接觸面粗糙程度一定時，探究摩擦力大小跟壓力大小的關系，驗證猜想C；
③用彈簧測力計水平勻速直線拉動物體時，彈簧測力計示數是2N，拉力是2N，根據二力平衡條件得，摩擦力大小等于拉力大小，所以摩擦力大小是2N；
當拉力增大時，壓力不變，接觸面粗糙程度不變，摩擦力大小不變，仍為2N，拉力增大，物體進行加速運動；
④猜想摩擦力大小跟物體的運動速度、接觸面粗糙程度、壓力大小有關，探究摩擦力跟其中一個因素的關系時，控制其它因素不變，這種方法是控制變量法．
故答案為：①勻速直線；②甲、丙；甲、乙；③2；2；④C．

點評 （1）掌握摩擦力大小的影響因素，利用控制變量法探究摩擦力大小的影響因素．
（2）實驗過程中，一定要保持彈簧測力計水平勻速直線拉動物體，摩擦力大小才等于彈簧測力計示數．