Question

沈仔细同学在研究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”时，提出了如下猜想：

猜想一：滑动摩擦力的大小与接触面所受压力的大小有关；

猜想二：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关；

猜想三：滑动摩擦力的大小与物体的运动速度大小有关。

为了验证猜想，准备了如下实验器材：一个带挂钩的长方体木块、多个砝码、三块粗糙程度不同的长木板A、B、C；一个弹簧测力计。他参照如图所示实验装置进行实验，沿水平方向匀速直线拉动木块，记下弹簧测力计的示数，记录的实验数据如下表；请你帮他完成下列任务。

实验 次数	接触面的 粗糙程度	速度	压力/N	弹簧测力计的 示数/N
1	木块与长木板A	v	5	1
2	木块与长木板A	2v	10	2
3	木块与长木板B	2v	5	2.5
4	木块与长木板B	3v	5	2.5
5	木块与长木板B	2v	10	5
6	木块与长木板C	v	5	3

（1）向右拉动弹簧测力计，使木块在木板上做匀速直线运动，请在图中画出长木板受到木块滑动摩擦力的示意图。

（____）

（2）比较第_____次实验数据，可以验证猜想一；

（3）比较第_____次实验数据，可以验证猜想二，并由此得出的结论是：_____；

（4）分析表中第_____次实验数据可知，滑动摩擦力的大小与物体的运动速度大小_____（选填“有关”或“无关”）。

Answer

见解析 3、5 2、5（或1、6） 当物体的运动速度和接触面所受压力的大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 3、4 无关

【解析】

根据题中“研究“滑动摩擦力大小与什么因素有关””可知，本题探究滑动摩擦力大小与什么因素有关的实验，根据实验现象，分析实验数据得出结论。

（1）木块在木坂上向右做匀速直线运动，木块受到向左的摩擦力，摩擦力的大小等于弹簧测力计向右的拉力。因为力的作用是相互的，长木板同时受到木块向右的摩擦力，大小与木块受到的摩擦力相等，方向相反，作用在长木板上，示意图如下：

（2）验证滑动摩擦力的大小与接触面所受压力的关系，需控制接触面粗糙程度不变，保持运动速度相同，改变压力的大小，故比较第3、5两次实验数据，可以验证猜想一。

（3）验证滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，需控制压力相同、保持运动速度相同，改变接触面的粗糙程度，故比较第2、5(或1、6)两次实验数据，由此得出的结论是当物体的运动速度和接触面所受压力的大小相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。

（4）验证滑动摩擦力的大小与物体的运动速度的关系，需控制接触面粗糙程度相同，压力大小相同，改变运动速度，故分析表中第3、4次实验数据可知，滑动摩擦力的大小与物体的运动速度大小无关。