Question

某興趣小組在探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關”的實驗時，提出了以下幾種猜想：A．與壓力的大小有關；B．與接觸面積的大小有關；C．與接觸面的粗糙程度有關．為了驗證以上猜想是否正確，該小組利用如下圖甲所示裝置進行實驗，實驗數據如下表：

(1)實驗時，應使彈簧測力計拉著木塊在水平木板上做       運動，使水平拉力大小與滑動摩擦力的大小相等。這是強調木塊在水平木板上做運動是為了       的影響.

(2)由序號1、2、3的實驗，可驗證猜想       （填字母）．要驗證猜想C，應選擇序號是       的三組實驗.

(3)根據表格數據判斷，上圖乙中a圖線表示滑動摩擦力f的大小隨       變化的關系；b圖線表示滑動摩擦力f的大小隨       變化的關系．

 

Answer 1

【答案】

⑴勻速直線，避免木塊重力對二力平衡；⑵A   1、6、7；⑶壓力大小，接觸面積大小；

【解析】（1）摩擦力和彈簧測力計的拉力是水平方向上一對方向相反的力，若木塊勻速直線運動，勻速直線運動狀態就是一種平衡狀態，此時摩擦力和彈簧測力計的拉力就是水平方向的一對平衡力，讀出彈簧測力計的示數，就等于摩擦力；

（2）序號1、2、3的實驗木塊的放置情況，以及木板的表面情況都是相同的，而壓力的大小不同，是為了驗證摩擦力的大小和壓力的關系，即猜想A；

要驗證猜想C，即接觸面粗糙程度的關系，就要保證壓力的大小和木塊的放置情況均一定，1、6、7三組實驗符合條件；

（3）通過分析1、2、3可知，在接觸面粗糙程度和接觸面積一定時，壓力越大，摩擦力越大；圖象a符合這種情況；

通過分析3、4、5可知，在壓力和接觸面粗糙程度一定時，接觸面積變大，摩擦力不變，說明了摩擦力的大小和接觸面積的大小無關；圖象b符合這種情況