Question

某校八年級(jí)一班的物理實(shí)驗(yàn)組同學(xué)，利用彈簧測(cè)力計(jì)、木塊、長(zhǎng)木板、毛巾等器材，按如圖1所示裝置探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與什么有關(guān)”時(shí)，得到如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

長(zhǎng)木板 不同表面	木塊的 放置方式	彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)/N
		一個(gè)木塊	兩個(gè)木塊疊放
光滑表面	平放	0.9	1.8
	側(cè)放	1.5	1.8
粗糙表面	平放	2.2	4.4
	側(cè)放	2.2	4.4

（1）你認(rèn)為表中哪個(gè)數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的，并指出導(dǎo)致數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的原因；
（2）請(qǐng)你分析表格中的數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；
（3）做完了上面的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)小組的曉亮同學(xué)，猜想摩擦力大小是否與滑塊運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)，于是他又設(shè)計(jì)了如圖2所示的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究．
①請(qǐng)指出他的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不合理之處．
②請(qǐng)你利用所給的器材，簡(jiǎn)要寫(xiě)出這個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路．

Answer 1

答：（1）根據(jù)表格數(shù)據(jù)可得：1.5N的數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的，因?yàn)榛瑒?dòng)摩擦力的大小與接觸面積的大小無(wú)關(guān)，側(cè)放時(shí)一個(gè)木塊產(chǎn)生的壓力和平放時(shí)應(yīng)相同．
（2）滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的大小無(wú)關(guān)；壓力越大，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大．
（3）①實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有控制壓力一定；
②在水平桌面上，用測(cè)力計(jì)沿水平方向以不同的速度勻速直線(xiàn)拉動(dòng)一個(gè)滑塊，比較每次測(cè)力計(jì)的示數(shù)得出結(jié)論；（或在水平桌面上，用測(cè)力計(jì)沿水平方向以不同的速度勻速拉動(dòng)疊放在一起的兩個(gè)滑塊，比較每次測(cè)力計(jì)的示數(shù)；或在水平桌面上鋪上毛巾，用測(cè)力計(jì)沿水平方向以不同的速度勻速拉動(dòng)一個(gè)滑塊，比較每次測(cè)力計(jì)的示數(shù)）．
分析：（1）滑動(dòng)摩擦力大小的影響因素有：壓力大小、接觸面的粗糙程度．壓力和接觸面的粗糙程度都相同是摩擦力的大小應(yīng)該相同．根據(jù)二力平衡條件知，滑動(dòng)摩擦力的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)．
（2）利用控制變量法，找出相同量和不同量，得出結(jié)論．
（3）①探究摩擦力大小是否與滑塊運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)時(shí)，需控制其它因素都不變；
②讓同一物體在相同的接觸面上滑動(dòng)，只改變速度的大小，然后讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)就，進(jìn)行比較．
點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生對(duì)滑動(dòng)摩擦力相關(guān)因素和實(shí)驗(yàn)中的控制變量法的理解情況．