Question

在“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的实验中，小明同学提出了三个猜想：

猜想A：摩擦力的大小与压力的大小有关。

猜想B：摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。

猜想C：摩擦力的大小与物体运动的速度有关。

为了验证这三个猜想，小明同学设计了如图所示的实验：

（1）在实验中，为了使摩擦力大小等于测力计示数，小明应该用测力计水平方向拉着物体做_____运动；

（2）由图_____和图_____两个实验可知，摩擦力的大小与压力的大小有关；

（3）由图甲和图丙两个实验可知，摩擦力的大小与_____有关；

（4）为了验证猜想C是否正确，小明同学用图甲装置进行了三次实验，实验记录如下：

实验次数	木块运动速度（m/s）	测力计示数（N）
1	0.05	0.6
2	0.10	0.6
3	0.15	0.6

由实验记录可知，猜想C是_____（选填“正确”或“错误”）的；

（5）小明同学本实验应用的科学研究方法在初中物理实验中经常用到，请举一例（写出实验名称）_____。

Answer

匀速直线 甲 乙 接触面的粗糙程度 错误 探究动能跟哪些因素有关

【解析】

(1)[1]因为只有木块做匀速直线运动时，摩擦力和拉力才是一对平衡力，它们的大小才会相等，因此，实验中应用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动；

(2)[2][3]影响滑动摩擦力的因素有压力的大小和接触面的粗糙程度，三次实验中，图甲和图乙的实验符合接触面的粗糙程度相同，压力不同的实验条件，能说明摩擦力的大小与压力的大小有关；

(3)[4]图甲和图丙的实验相比较，两次的压力相同，只是改变了接触面的粗糙程度，而拉力的大小不同，因为可说明摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关；

(4)[5]从表格中的数据可以看出，三次实验中木块运动的速度越来越大，而拉力的大小却始终不变，因此可证明，猜想C是错误的，即摩擦力的大小与运动的速度无关；

(5)[6]本实验中，分别探究了摩擦力与压力大小和接触面粗糙程度，以及与物体运动速度多个变量之间的关系，运用的是控制变量的方法；

控制变量法的实验：①探究电压、电流与电阻的关系；②探究动能跟哪些因素有关；③研究影响电磁铁磁性强弱的因素。