Question

【題目】某班物理興趣小組在“探究滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，小強(qiáng)提出以下的幾種猜想：

猜想一：滑動(dòng)摩擦力大小與物體間接觸面所受的壓力有關(guān)

猜想二：滑動(dòng)摩擦力大小與物體間接觸面的粗糙程度有關(guān)

猜想三：滑動(dòng)摩擦力大小與物體間接觸面積的大小有關(guān)

為了驗(yàn)證以上猜想，小強(qiáng)進(jìn)行了如圖甲、乙、丙、丁四次實(shí)驗(yàn)。根據(jù)小強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)探究，結(jié)合你所學(xué)的物理知識(shí)，回答以下問題：

（1）在實(shí)驗(yàn)中，小強(qiáng)應(yīng)該用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著木塊做______運(yùn)動(dòng)。

（2）對(duì)比圖中______兩個(gè)探究過程，可以驗(yàn)證猜想二。

（3）在四次實(shí)驗(yàn)中，小強(qiáng)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別為：F甲=1.5N，F乙=1.8N，F丙=1.5N，F丁=2.0N，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論：滑動(dòng)摩擦力的大小與物體間接觸面積的大小_______。（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）

（4）根據(jù)小強(qiáng)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在甲探究中，若拉力從1.5N增大到3N，則摩擦力為_____N。

Answer 1

【答案】勻速直線 甲與丁 無(wú)關(guān) 1.5

【解析】

(1)[1]實(shí)驗(yàn)中研究的是木塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小，彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量的是木塊的受到的拉力，只有木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力的大小才等于摩擦力，所以，強(qiáng)應(yīng)該用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉著木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

(2)[2]甲、丁兩圖實(shí)驗(yàn)中木塊對(duì)接觸面的壓力不變，接觸面積相同，甲、丁圖中接觸面的表面粗糙不同，所以，研究的是摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系，即可驗(yàn)證猜想二。

(3)[3]根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知道，甲丙兩圖中，木塊對(duì)接觸面的壓力不變，接觸面的表面粗糙相同，接觸面積不相同，但拉力大小相同，說明滑動(dòng)摩擦力的大小與物體間接觸面積的大小無(wú)關(guān)。

(4)[4]在甲探究過程中，小強(qiáng)正確操作，拉動(dòng)物體時(shí)，測(cè)力計(jì)示數(shù)是1.5N，由于拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力，此時(shí)摩擦力為1.5N，若拉力增大到3N時(shí)，壓力和接觸面的粗糙程度不變，所以摩擦力不變，仍為1.5N.