Question

18．探究影響摩擦力大小的因素：
（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊在不同的水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（2）小強(qiáng)按實(shí)驗(yàn)要求用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)同一木塊在桌面上進(jìn)行了3次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示：

次數(shù)	木塊運(yùn)動(dòng)快慢	彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N
1	較快	2.8
2	慢	2.8
3	較慢	2.8

分析表中數(shù)據(jù)可知，滑動(dòng)摩擦力的大小與速度無(wú)關(guān)．
（3）小強(qiáng)認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力的大小可能與物體的表面積的大小有關(guān)．為此他舉出了這樣的例證：把一只手指壓在桌面上向前推，手會(huì)感覺到摩擦力不是很大，但把整只手掌壓在桌面上向前推時(shí)，就會(huì)感覺到摩擦力很大．
①小強(qiáng)同學(xué)所舉的例證是否正確？請(qǐng)你作出評(píng)價(jià)；
②請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)去探究一下影響滑動(dòng)摩擦力的因素是否與物體的表面積大小有關(guān)．要求寫出實(shí)驗(yàn)所用的器材，簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)步驟并進(jìn)行分析論證．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中，要拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，利用二力平衡的原理，通過拉力測(cè)出摩擦力的大�。�
（2）摩擦力的大小只與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，與物體的運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)；
（3）要探究滑動(dòng)摩擦力大小與物體表面積的關(guān)系，應(yīng)保持壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，這樣才符合控制變量法的要求．據(jù)此可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行分析論證．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊在不同的水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力；
（2）由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，三次實(shí)驗(yàn)?zāi)緣K運(yùn)動(dòng)的速度不同，但最終摩擦力的大小相同，說明滑動(dòng)摩擦力的大小與速度無(wú)關(guān)．
（3）①小強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)中，兩次操作手對(duì)桌面的壓力不同，不符合控制變量法的要求，所得出的結(jié)論不可靠；
②為了探究滑動(dòng)摩擦力的大小是否與物體的表面積大小有關(guān)，可做如下設(shè)計(jì)：
器材：長(zhǎng)方體木塊、彈簧測(cè)力計(jì)；
步驟：a、將木塊平放在桌面上，用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，觀察彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，并記錄為F₁；
b、將木塊側(cè)放在桌面上，用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，觀察彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，并記錄為F₂；
c、將木塊立放在木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，觀察彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，并記錄為F₃；
分析與論證：比較F₁、F₂、F₃的關(guān)系，如果相等，則說明滑動(dòng)摩擦力與物體的表面積大小無(wú)關(guān)；如果不相等，說明滑動(dòng)摩擦力與物體的表面積大小有關(guān)．
故答案為：（1）做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
（2）速度；
（3）①不正確；實(shí)驗(yàn)中沒有控制手對(duì)桌面的壓力相同；
②實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)同上．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了探究影響摩擦力大小因素的實(shí)驗(yàn)中二力平衡條件的運(yùn)用、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析、控制變量法的運(yùn)用，以及實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，關(guān)鍵是控制變量法在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用．