Question

6．在“摩擦力”的科学探究中，某班同学猜想摩擦力可能与接触面的粗糙程度、接触面间的压力和物体运动的速度三个因素有关．
（1）为了保证探究的准确性，应使水平桌面上的滑块做匀速直线运动，这时接触面对滑块的摩擦力等于弹簧测力计的示数（选填“大于”、“等于”或“小于”）．另外，对每个因素的探究需要经过多次实验和测量才能下结论．
（2）小中通过实验得出了“摩擦力与滑块运动的速度有关”的结论，与同学交流时，他展示了研究这个因素时的实验如图所示，其中有一处明显错误．

①请你指出他的错误之处：没有控制压力相同．
②请简要写出这个实验过程正确的实验步骤．

Answer 1

分析 （1）用弹簧测力计水平匀速拉动物块，物块做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可知，滑动摩擦力等于测力计的示数；
（2）①要研究摩擦力与滑块运动速度的关系，要控制其他因素不变，只改变运动速度的大小，而题目中的错误很明显，两组实验中压力不同；
②要探究“摩擦力与滑块运动的速度有关”需要控制压力和接触面的粗糙程度相同，改变速度大小．

解答 解：
（1）实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时物块处于平衡状态，由平衡条件可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
（2）①根据题干得，要验证摩擦力与滑块运动的速度关系，在保证其他量不变的情况下改变其速度大小，由图可看出错误之处是没有控制压力大小不变；
②探究“摩擦力与滑块运动的速度有关”的步骤：
a．用弹簧测力计水平拉滑块，使其在水平面上以较小的速度匀速滑动，记下此时拉力F₁；
b．用弹簧测力计水平拉同一滑块在同一水平面上以较大的速度匀速滑动，记下此时拉力F₂；
c．比较F₁和F₂的大小；
d．改变拉动滑块的速度，按上述步骤再重做两次实验．
e．分析数据，得出结论．
故答案为：（1）匀速直线；等于；（2）①没有控制压力相同；
②a．用弹簧测力计水平拉滑块，使其在水平面上以较小的速度匀速滑动，记下此时拉力F₁；
b．用弹簧测力计水平拉同一滑块在同一水平面上以较大的速度匀速滑动，记下此时拉力F₂；
c．比较F₁和F₂的大小；
d．改变拉动滑块的速度，按上述步骤再重做两次实验．
e．分析数据，得出结论．

点评 本题考查思路较新颖，从实验步骤找错误，从而写出正确答案．但是题目内容比较简单，考查内容也比较基础，只要基础知识掌握扎实，题目不难得出答案．