Question

3．在探究“影響摩擦力大小的因素”實驗中，同學們猜想摩擦力的大小可能與以下因素有關：①接觸面所受的壓力；②接觸面的粗糙程度；③接觸面的材料；④接觸面積的大小；⑤物體運動的快慢．為此，小明通過如圖所示．的實驗進行驗證．

（1）實驗中需用彈簧測力計水平勻速直線拉動木塊，使它沿長木板滑動．這樣做的目的是使摩擦力的大小等于彈簧測力計示數；
（2）對比實驗甲和乙是為了驗證猜想①；
（3）對比實驗甲和丙，是為了驗證猜想②、③或②③；（填猜想因素的序號）
（4）小明利用圖甲實驗裝置驗證猜想④，須再把木塊側放，并按正確的方法拉動木塊，發現兩次彈簧測力計的示數相等，從而得出：滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小無關（“有關”或“無關”）．

Answer 1

分析 （1）探究影響滑動摩擦力大小的因素時，用彈簧測力計勻速拉動木塊，木塊處于平衡狀態，拉力與滑動摩擦力是一對平衡力；
（2）（3）（4）實驗應采用控制變量法，根據控制變量法的要求，分析圖示情景，根據研究的問題確定需要控制的變量，然后答題．

解答 解：
（1）用彈簧測力計拉著木塊在水平桌面上做勻速直線運動．根據二力平衡條件可知，木塊所受摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數；
（2）要驗證猜想①需要控制接觸面的粗糙程度相同而物體間的壓力不同，由圖示實驗可知，符合要求的是圖甲與圖乙所示實驗；
（3）由甲和丙兩實驗可知，物體間的壓力相等而接觸面的材料不同，接觸面的粗糙程度不同，對比實驗甲和丙，可以驗證猜想：②、③或②③；
（4）小明利用圖甲實驗裝置驗證猜想④，必須再把木塊側放，并按正確的方法拉動木塊，發現兩次彈簧測力計的示數相等．從而得出滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小無關．
故答案為：（1）水平勻速直線；使摩擦力的大小等于彈簧測力計示數；（2）甲和乙；（3）②、③或②③；（4）側；無關．

點評 本題考查了實驗注意事項、實驗現象分析，熟練應用控制變量法是正確解題的關鍵．