Question

科學探究的過程一般要經歷“提出問題”、“猜想與假設”、“實驗和論證”等環節．在“探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的實驗中，小華同學提出了三個猜想：
猜想A：摩擦力的大小與壓力的大小有關．
猜想B：摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關．
猜想C：摩擦力的大小與物體運動的速度有關．
為了驗證這三個猜想，小華同學設計了如圖所示的實驗：
（1）在實驗中，為了使摩擦力大小等于測力計示數，小華應該用測力計沿水平方向拉著物體做

勻速直線

運動．
（2）由圖

甲

和圖

乙

兩個實驗可知，摩擦力的大小與壓力的大小有關．
（3）由圖甲和圖丙兩個實驗可知，摩擦力的大小與

接觸面的粗糙程度

有關．
（4）為了驗證猜想C是否正確，小華同學用圖甲裝置進行了三次實驗，實驗記錄如下：

實驗次數	木塊運動速度（m/s）	測力計示數（N）
1	0.05	0.6
2	0.10	0.6
3	0.15	0.6

由實驗記錄可知，猜想C是

錯誤

（選填“正確”或“錯誤”）的．
（5）在實驗探究中，小華同學應用的研究物理問題的方法是

B

．
A．類比法     B．控制變量法     C．推理法      D．等效替代法
（6）在山東省第一屆物理創新實驗大賽上，萊蕪一同學對該實驗進行了改進，其實驗方法如圖二所示，請你說明這種改進的好處是

彈簧測力計的示數更穩定，便于讀數

．

Answer 1

分析：（1）使物體做勻速直線運動，物體處于平衡狀態，彈簧測力計的拉力等于物體受到的滑動摩擦力．
（2）要探究摩擦力與壓力的關系，應控制接觸面的粗糙程度相同而壓力不同，分析圖示，找出符合要求的實驗．
（3）應用控制變量法，分析圖甲與圖丙，根據控制的變量與實驗現象，然后得出結論．
（4）分析表中實驗數據，然后得出結論．
（5）實驗中，控制影響摩擦力因素的其它量不變而只改變其中一個因素，應用了控制變量法．
（6）讓彈簧測力計與物體固定，不要控制物體做運動直線運動，同時便于讀數．

解答：解：（1）在實驗中，為了使摩擦力大小等于測力計示數，小華應該用測力計沿水平方向拉著物體做勻速直線運動．
（2）由圖甲與圖乙可知，物體接觸面粗糙程度相同而壓力不同，彈簧測力計示數不同，物體受到的摩擦力不同，由此可知：摩擦力的大小與壓力的大小有關．
（3）由圖甲和圖丙兩個實驗可知，物體間的壓力相同而接觸面的粗糙程度不同，彈簧測力計的示數不同，物體受到的摩擦力不同，由此可知：摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關．
（4）由表中實驗數據可知，物體速度不同時，彈簧測力計示數相同，物體受到的摩擦力相同，這說明摩擦力與物體的速度無關，猜想C是錯誤的．
（5）在實驗探究中，小華同學應用的研究物理問題的方法是B、控制變量法．
（6）如圖二所示的實驗方法，好處是：彈簧測力計的示數更穩定，便于讀數．
故答案為：（1）勻速直線；（2）甲；乙；（3）接觸面的粗糙程度；（4）錯誤；（5）B；（6）彈簧測力計的示數更穩定，便于讀數．

點評：本題考查了探究影響摩擦力的因素實驗，應用了控制變量法，熟練應用控制變量法是正確解題的關鍵．