Question

【題目】小明在探究影響滑動摩擦力大小的因素時，提出了如下猜想：

猜想一：滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關。猜想二：滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關。猜想三：滑動摩擦力的大小與接觸面積有關。

為了驗證猜想，采用了圖所示的實驗裝置與方法：將彈簧測力計一端固定，另一端鉤住木塊，木塊下面是一長木板，實驗時拉著長木板沿水平桌面向右運動。其三次實驗的條件變化如圖甲、乙、丙所示。

（1）為了驗證猜想二，應該按_______兩個圖所示的方案進行實驗。

（2）在驗證猜想三時，小明先利用圖甲所示裝置，測出木塊所受摩擦力；之后將木塊沿豎直方向截去一半后，測得木塊所受的滑動摩擦力變為原來一半。由此得出：滑動摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小。你認為他的結論正確嗎？為什么？________________________

（3）實驗中是否需要長木板一定做勻速直線運動？__________________

Answer 1

【答案】甲、丙 不對；沒有控制壓力一定 不一定

【解析】

根據題中“小明在探究影響滑動摩擦力大小的因素時，提出了如下猜想”可知，本題是探究影響摩擦力大小因素的實驗，滑動摩擦力實驗的改進，學生不容易理解，理解的關鍵在于滑動摩擦力大小跟壓力大小、接觸面粗糙程度有關，跟物體是否做勻速直線運動無關；本題也是控制變量法思想的應用，明確變量和不變量是解題的關鍵。

（1）為了驗證猜想二，滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關，需使壓力大小和接觸面積大小相同，改變接觸面的粗糙程度，所以應選擇甲、丙兩個圖；

（2）在驗證猜想三時，探究摩擦力大小與接觸面積的大小的關系，需使壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，改變接觸面積的大小，將木塊沿豎直方向切去一半，則在接觸面積變化的同時，壓力也發生了變化，沒有控制壓力一定，所以得出錯誤結論；

（3）因為實驗中拉動的是木板，滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關，跟物體的運動速度是否勻速沒有關系，并且彈簧測力計示數是靜止的容易讀數。所以長木板不一定要做勻速直線運動。