Question

教室的門栓壞了，門經常被風吹開，這是門與門框間摩擦太小的緣故．如何增大摩擦呢？同學們提出一些設想，概括如下：
a．增大壓力增大摩擦；
b．增大接觸面粗糙程度增大摩擦；
c．增大接觸面積增大摩擦；
d．增大運動速度增大摩擦．
為了驗證這些設想，他們利用長方體木塊、鐵塊、彈簧測力計、毛巾和水平桌面等，進行實驗探究，并將數據記入表中：

實驗	接觸面情況		速度	壓力/N	摩擦力/N
	接觸面	接觸面積/m2
1	木與桌面	0.01	v	5	1
2	木與桌面	0.01	2v	5	1
3	木與桌面	0.01	v	10	2
4	木與毛巾面	0.01	v	5	★
5	木與桌面	0.005	v	5	1

（1）比較實驗1、2可知：設想

d

是錯誤的，判斷的理由是

當壓力、接觸面積、接觸面粗糙程度相同時，速度不同，但摩擦力相同

；
（2）比較實驗

1和5

兩組數據，可以判斷設想C是否正確；
（3）上圖的彈簧測力計示數是表中“★”處的數值，其大小為

2.5

N
（4）某同學分析實驗3、4數據，并支持設想b、你認為他這種分析方法

不正確

（填“正確”或“不正確”），其理由是

沒有保持壓力相同

；
（5）請你利用上述分析得出的結論，寫出一種能將門關緊的方法：

在門與門框間夾物體

．

Answer 1

分析：（1）摩擦力大小可能跟壓力大小、接觸面積、接觸面粗糙程度、運動速度大小有關，探究摩擦力大小跟其中一個因素之間的關系時，控制其它因素不變，改變該因素，得出摩擦力大小跟該因素之間的關系．
（2）①要探究滑動摩擦力的大小和接觸面積的大小無關，要控制壓力、速度、接觸面粗糙程度相同，接觸面積不同，比較摩擦力大小，若摩擦力相同，則滑動摩擦力與接觸面積無關；若摩擦力不相同，則滑動摩擦力與接觸面積有關，據此選擇；
②彈簧測力計水平拉動木塊，木塊進行勻速直線運動時，木塊水平方向上受到滑動摩擦力和拉力作用，這兩個力是平衡力，大小相等，間接測量滑動摩擦力大小．
③彈簧測力計讀數：首先確定每一個小格和每一個大格代表的示數，然后根據指針位置讀數．
（3）采用控制變量法探究滑動摩擦力跟其中一個因素關系時，一定控制其它因素不變，才能得出正確結論．
（4）可以通過增大壓力、或增大接觸面粗糙程度的方法來增大門和門框之間的摩擦力．

解答：解：（1）實驗1、2，壓力、接觸面積、接觸面粗糙程度一定時，速度不同，但摩擦力相同．所以設想d是錯誤的．
（2）實驗1、5，壓力、速度、接觸面粗糙程度一定時，接觸面積不同，但摩擦力相同，可見，滑動摩擦力的大小和接觸面積的大小無關，所以設想c是錯誤的．
（3）在實驗過程中，保持彈簧測力計水平拉動木塊進行勻速直線運動，滑動摩擦力和拉力是一對平衡力，大小相等，間接測量滑動摩擦力大小．
彈簧測力計每一個大格代表1N，每一個小格代表0.2N，所以滑動摩擦力為2.5N．
（4）由實驗3、4的實驗數據可知，接觸面積、速度相同，但接觸面粗糙程度、壓力大小都不同，這種分析方法不正確，不能得出摩擦力和接觸面粗糙程度的具體關系．
（5）我們可以在在門與門框間夾物體，以增大門和門框之間的摩擦力，將門關緊．
故答案為：（1）d；當壓力、接觸面積、接觸面粗糙程度相同時，速度不同，但摩擦力相同；
（2）1和5；（3）2.5；（4）不正確；沒有保持壓力相同；（5）在門與門框間夾物體．

點評：本題為探究滑動摩擦力與哪些因素有關的實驗，考查了學生分析實驗數據得出實驗結論的能力，理解并利用好控制變量法是本題的關鍵．