Question

17．在“探究摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，小刚同学提出以下猜想：A．与压力大小有关B．与接触面的粗糙程度有关
C．与接触面大小有关D．与运动的速度大小有关
小刚用如图所示装置及有关器材进行实验；
用正确方法测得下面相关实验数据：

序号	木块放置	表面情况	压力/N	测力计示数/N
1	平放	木板	8	1.6
2	平放	木板	12	2.4
3	平放	木板	16	3.2
4	侧放	木板	16	3.2
5	竖放	木板	16	3.2
6	平放	木板上铺棉布	8	2.4
7	平放	木板个铺毛巾	8	4.0

（1）由序号 1、2、3 的三次实验，可以验证猜想A（填字母）；
（2）要验证猜想 B，应选取序号为1、6、7的三次实验；
（3）利用提供的器材，能否验证猜想 D不能（选填“能”或“不能”）；
（4）在序号 3 的实验中，如果用 4N 的力拉木块，则木块受到的摩擦力是3.2N；
（5）实验中，他们在木块 M 上分别放上不同数量的钩码，这是在探究猜想A（填字母）；
（6）实验中应用了控制变量的研究方法．这种方法在下面 实验中也运用到①（填序号）．
①研究“不同材料传热能力”；
②探究“重力大小与质量关系”；
③探究“平面镜成像特点”．

Answer 1

分析 （1）（2）（3）探究滑动摩擦力跟大小关系时，猜想滑动摩擦力跟压力大小、接触面粗糙程度、受力面积大小、运动速度有关．探究滑动摩擦力大小跟其中一个因素关系时，控制其它因素不变，这种方法是控制变量法；
（4）根据影响滑动摩擦力大小的两个因素：压力大小和接触面的粗糙程度不变，故摩擦力大小不变；
（5）在木块 M 上分别放上不同数量的钩码，是为了改变压力大小，据此分析；
（6）实验中应用了控制变量的研究方法．分析每个选项，确定正确答案．

解答 解：（1）弹簧测力计拉动木块时，弹簧测力计显示木块受到拉力大小，木块在水平方向上匀速直线运动，木块水平方向上受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，大小相等，木块受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数．
实验1、2、3，控制受力面积不变、接触面粗糙程度不变，改变压力大小，所以实验1、2、3探究滑动摩擦力跟压力大小的关系．验证猜想A．
（2）实验1、6、7，受力面积相同，压力相同，改变接触面粗糙程度，所以实验1、6、7探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度的关系．验证猜想B．
（3）实验中没有涉及到运动速度大小的变化，不能探究滑动摩擦力跟运动速度的关系．
（4）在序号 3 的实验中，如果用 4N 的力拉木块，因影响摩擦力大小的压力大小和接触面的粗糙程度不变，故摩擦力大小不变，则木块受到的摩擦力是3.2N；
（5）实验中，物体对支持面的压力等于重力的大小，他们在木块 M 上分别放上不同数量的钩码，是为了改变压力大小，而其因素不变，这是在探究猜想A；
（6）实验中应用了控制变量的研究方法．
①研究“不同材料传热能力”；要控制物体的质量、形状和初温相同，采用了控制变量法；
②探究“重力大小与质量关系”，采用了归纳法；
③探究“平面镜成像特点，采用了归纳法和等效替代法（用大小相同蜡烛与像重合）．
故选①．
故答案为：（1）A；（2）1、6、7；（3）不能；（4）3.2；（5）A；（6）①

点评 本题探究摩擦力大小与哪些因素有关，掌握滑动摩擦力大小的影响因素，利用控制变量法探究滑动摩擦力大小的影响因素及控制变量法和归纳法、等效替代法的运用．滑动摩擦力实验是初中物理的典型实验，一定要掌握．