Question

18．在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的實驗中，同學們提出了以下猜想：
A．與壓力大小有關  B．與接觸面的粗糙程度有關
C．與接觸面積大小有關  D．與運動速度大小有關

為驗證以上猜想是否正確，小張同學利用圖所示裝置及有關器材進行實驗，收集的數據如表：

序號	長方體木塊的放置	表面情況	壓力/N	測力計示數/N
1	平放	木板	5	1.2
2	平放	木板	8	1.9
3	側放	木板	5[	1.2
4	平放	木板上鋪毛巾	5	2.0

（1）在實驗時必須讓木塊做勻速直線運動，這樣摩擦力才與彈簧測力計示數相等，依據的原理是二力平衡知識．
（2）要驗證猜想A，應選取序號為1、2的兩次實驗；要驗證猜想B，應選取序號為1、4的兩次實驗．
（3）由表中信息，不能（選填“能”或“不能”）驗證猜想D．
（4）小張將木塊沿豎直方向截去一半后，測得木塊所受摩擦力變為原來的一半，他由此得出猜想C是正確的，你認為他的探究過程存在的問題是未控制壓力不變．
（5）實驗結論：滑動摩擦力的大小與因素有壓力大小和接觸面粗糙程度．

Answer 1

分析 （1）要使拉力與摩擦力相等，需沿水平方向拉動木塊做勻速直線運動，物體處于二力平衡狀態；
（2）要探究摩擦力與壓力大小的關系，需使接觸面的粗糙程度相同，壓力不同；要探究摩擦力與接觸面的粗糙程度的關系，需使壓力相同，接觸面粗糙程度不同；
（3）滑動摩擦力的大小與運動速度大小的關系，沒有速度不同的實驗；
（4）滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關，探究滑動摩擦力大小跟接觸面積大小的關系時，控制壓力大小和接觸面粗糙程度不變；
（5）結合實驗表格解答．

解答 解：（1）實驗中，用彈簧測力計拉著木塊做勻速直線運動，此時拉力與摩擦力平衡，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A，必須控制接觸面粗糙程度不變，木塊放置不變，改變壓力大小，故選1、2；驗證猜想B，必須控制壓力大小不變，木塊放置不變，改變接觸面粗糙程度，故選1、4；
（3）要驗證滑動摩擦力與運動速度的關系，由表格可知，沒有速度信息，不能確定滑動摩擦力與速度的關系；
（4）小張將木塊沿豎直方向截取一半后，壓力也減小一半，探究過程沒有控制壓力大小不變；
（5）由表格可知，滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面粗糙程度有關．
故答案為：（1）勻速直線；二力平衡；（2）1與2；1與4；（3）不能；（4）未控制壓力不變；  （5）壓力大小；接觸面粗糙程度．

點評 本題是探究“影響滑動摩擦力大小因素”的實驗，利用二力平衡，主要考查了摩擦力的測量方法及控制變量法的應用．