Question

12．某小組同學想探究“滑動摩擦力與哪些因素有關”．成員們分別提出了不同的猜想：
猜想A：滑動摩擦力與物體和接觸面的接觸面積有關．
猜想B：滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度有關．
猜想C：滑動摩擦力與物體對接觸面的壓力有關．
討論方案過程中，小華提出“該如何測量物體所受滑動摩擦力大小”這一問題．為解決這一問題，他們將一木塊置于水平木板上，用彈簧測力計沿水平方向拉該木塊，如圖15所示，并在表一中記錄下彈簧測力計的示數與木塊對所應的運動狀態．
表一

序號	彈簧測力計示數（牛）	木塊運動狀態
1	0.5	靜止
2	1.8	加速運動
3	1.5	勻速直線運動

表二

木塊	重力（牛）	底面積（厘米2）
A	5	1.5
B	5	1
C	6	1
D	7	1

經交流討論，他們得出該木塊受到的滑動摩擦力大小為1.5牛．
為了驗證猜想A，有多塊同種材料制成的木塊可供選擇．表二為各木塊的參數．
經過思考，他們選擇了適當的木塊進行實驗，他們的選擇是木塊A與B．（選擇字母）并通過正確實驗得出滑動摩擦力與物體和接觸面的接觸面積無關．
接著，他們又按正確步驟進行了一系列實驗，并將數據記錄在下表中．

木塊	序號	接觸面	壓力（牛）	滑動摩擦力（牛）
B	1	木板	5	1
	2	毛巾	5	1.5
C	3	木板	6	1.2
	4	毛巾	6	1.8
D	5	木板	7	1.4
	6	毛巾	7	2.1

分析比較實驗序號1與2（或3與4或5與6）；的數據及相關條件，可驗證猜想B．結論為當物體對接觸面的壓力相同時，接觸面越粗糙，物體受到的滑動摩擦力就越大．
分析比較實驗序號1、3與5（2與4與6）的數據及相關條件，可得出的初步結論是：當接觸面粗糙程度相同時，物體受到的滑動摩擦力與壓力成正比．

Answer 1

分析 根據二力平衡的條件作答；
研究摩擦力與接觸面大小的關系，應控制其它因素相同，只改變接觸面的大小；
猜想B研究滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度有關，要控制壓力大小，只改變接觸面的粗糙程度，據此回答；分析表中數據得出結論；
比較實驗序號1、3與5（2與4與6）的數據及相關條件，找出相同的量及不同的量，研究摩擦力大小與變化量的關系，根據表中數據得出定量的結論．

解答 解：表1中數據3，物體做勻速直線運動，受到平衡力的作用，所以受到滑動摩擦力大小于彈簧測力計的示數，為1.5N；
根據控制變量法，研究摩擦力大小與接觸面大小的關系，應控制壓力和接觸面的粗糙程度相同，只改變接觸面的大小．因壓力等于重力大小，即控制物體的重力相同，又因為同種材料的物體在同一支持面上滑動，接觸面的粗糙程度相同，只改變接觸面的大小即可，故選AB；
研究滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度有關，要控制壓力大小，只改變接觸面的粗糙程度，由表中數據可知，分析比較實驗序號1與2（或3與4或5與6）的數據及相關條件，可驗證猜想B，由表中數據得出的結論為：當物體對接觸面的壓力相同時，接觸面越粗糙，物體受到的滑動摩擦力就越大；
分析實驗序號1、3與5（2與4與6）的數據及相關條件，接觸面粗糙程度相同，而壓力不同，壓力越大，滑動摩擦力越大，且壓力變為原來的幾倍，滑動摩擦力就變為原來的幾倍，所以，分析比較實驗序號1、3與5（2與4與6）的數據及相關條件得出的結論是：當接觸面粗糙程度相同時，物體受到的滑動摩擦力與壓力成正比．
故答案為：1.5；                                     
A與B；                                   
1與2（或3與4或5與6）；                 
當物體對接觸面的壓力相同時，接觸面越粗糙，物體受到的滑動摩擦力就越大；                       
當接觸面粗糙程度相同時，物體受到的滑動摩擦力與壓力成正比．

點評 本題探究“滑動摩擦力與哪些因素有關，考查二力平衡的條件應用、控制變量法的運用及設計實驗方案的能力．