Question

【题目】某兴趣小组的同学在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，提出了以下几种猜想：

A．与接触面积的大小有关；

B．与物体受到的压力大小有关；

C．与物体运动的速度有关；

D．与接触面的粗糙程度有关。

为了验证以上猜想是否正确，小组同学利用如图所示的装置进行了实验。实验中所用的木块完全相同，操作方法正确，实验过程及实验数据如下表所示：

实验次数	接触面	木块数目及放置	木块的运动速度	弹簧测力计读数/N
1	木板表面	一个、平放	v	1.8
2		一个、平放	1.5v	1.8
3		一个、侧放	v	1.8
4		两个、平叠放	v	3.6
5	毛巾表面	一个、平放	1.5v	2.4
6		两个、平叠放	v	4.8

(1)由第1、2次实验，可验证猜想______是错误的。

(2)由第1、3次实验，可得出结论：滑动摩擦力的大小与物体_______。

(3)由第1、4次实验，可得出结论：_______________________。

(4)除第2、5次实验可以验证猜想D外，还有第______、______次实验也可验证猜想D。

Answer 1

【答案】C 接触面积的大小无关 在其他因素相同时，压力越大，滑动摩擦力越大 4 6

【解析】

在研究影响摩擦力大小因素的实验中体现了物理学中对多变量问题的研究方法，即当研究对象有多个变量时，可采用控制自变量个数的研究方法．

(1)1和2次实验相比较，不变量是压力大小、接触面的粗糙程度、接触面积的大小，变量是木块的运动速度，因此研究的是摩擦力的大小与运动速度的关系，摩擦力大小相同说明与运动速度无关，故C错误；

(2)1和3次实验相比较，不变量是压力大小、接触面的粗糙程度、木块的运动速度，变量是接触面积的大小，因此研究的是摩擦力的大小与接触面积大小的关系，摩擦力大小相同说明与接触面积大小无关；

(3)1和4次实验相比较，不变量是接触面的粗糙程度、接触面积的大小、木块的运动速度，变量是压力大小，因此研究的是摩擦力的大小与压力大小的关系，摩擦力大小不同说明与压力的大小有关；

(4)由(1)和(2)我们知道摩擦力的大小与物体运动速度和接触面积大小无关，所以要验证摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，只保证控制压力的大小相同，接触面的粗糙程度不同就行，符合这个要求的有2和5、4和6.