Question

【题目】某班物理兴趣小组在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，小强提出以下的几种猜想：

猜想一：滑动摩擦力大小与物体间接触面所受的压力有关

猜想二：滑动摩擦力大小与物体间接触面的粗糙程度有关

猜想三：滑动摩擦力大小与物体间接触面积的大小有关

为了验证以上猜想，小强进行了如图甲、乙、丙、丁四次实验。根据小强的实验探究，结合你所学的物理知识，回答以下问题：

（1）在实验中，小强应该用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做______运动。

（2）对比图中______两个探究过程，可以验证猜想二。

（3）在四次实验中，小强测得的实验数据分别为：F甲=1.5N，F乙=1.8N，F丙=1.5N，F丁=2.0N，根据实验数据，可以得出结论：滑动摩擦力的大小与物体间接触面积的大小_______。（选填“有关”或“无关”）

（4）根据小强测得的实验数据，在甲探究中，若拉力从1.5N增大到3N，则摩擦力为_____N。

Answer 1

【答案】匀速直线 甲与丁 无关 1.5

【解析】

(1)[1]实验中研究的是木块受到的滑动摩擦力的大小，弹簧测力计测量的是木块的受到的拉力，只有木块做匀速直线运动时拉力的大小才等于摩擦力，所以，强应该用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动。

(2)[2]甲、丁两图实验中木块对接触面的压力不变，接触面积相同，甲、丁图中接触面的表面粗糙不同，所以，研究的是摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，即可验证猜想二。

(3)[3]根据实验数据知道，甲丙两图中，木块对接触面的压力不变，接触面的表面粗糙相同，接触面积不相同，但拉力大小相同，说明滑动摩擦力的大小与物体间接触面积的大小无关。

(4)[4]在甲探究过程中，小强正确操作，拉动物体时，测力计示数是1.5N，由于拉力和摩擦力是一对平衡力，此时摩擦力为1.5N，若拉力增大到3N时，压力和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变，仍为1.5N.