Question

在探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的活動(dòng)中，小黃同學(xué)提出了以下猜想：

A、滑動(dòng)摩擦力的大小可能與物體運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)．
B、滑動(dòng)摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)．
C、滑動(dòng)摩擦力的大小可能與壓力的大小有關(guān)．
小黃同學(xué)進(jìn)行了如下圖1的甲、乙、丙三個(gè)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程：
（1）在實(shí)驗(yàn)中，小黃應(yīng)該沿水平方向用彈簧測(cè)力計(jì)拉著物體做______運(yùn)動(dòng)．
（2）對(duì)比圖中______兩個(gè)探究過(guò)程，可以驗(yàn)證猜想C．
（3）在甲探究過(guò)程中，小黃正確操作，拉動(dòng)物體時(shí)，測(cè)力計(jì)示數(shù)是2N，此時(shí)摩擦力為_(kāi)_____　N，若拉力增大到3N時(shí)，摩擦力為_(kāi)_____N．
（4）實(shí)驗(yàn)探究中，小黃采用的實(shí)驗(yàn)探究方法是______
A、類(lèi)比法　　　B、科學(xué)推理法　　C、控制變量法．
（5）小明在實(shí)驗(yàn)時(shí)還發(fā)現(xiàn)：在木塊沒(méi)有被拉動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)也有示數(shù)，且示數(shù)會(huì)變化．他請(qǐng)教老師，知道可用F-t圖象表示拉力隨時(shí)間的變化情況．若某次實(shí)驗(yàn)開(kāi)始拉動(dòng)木塊直到木塊勻速滑動(dòng)的F-t圖象如圖2所示，其中0～4s木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，分析圖象可知：要使木塊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，至少要用______N的水平拉力拉木塊；如果實(shí)驗(yàn)時(shí)木塊所受的拉力是2N，則下列對(duì)木塊所處狀態(tài)的判斷，正確的是______
A．靜止　　　　　B．勻速直線運(yùn)動(dòng)　　C．靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)　　　 D．條件不足，無(wú)法判斷．

Answer 1

解：（1）應(yīng)沿水平方向勻速拉動(dòng)物體，使物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)滑動(dòng)摩擦力等于拉力．
（2）由圖示甲、丙所示實(shí)驗(yàn)可知，物體間接觸面的粗糙程度相同而物體間的壓力不同，物體受到的滑動(dòng)摩擦力不同，由此可知，由圖甲、丙所示實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證猜想C、滑動(dòng)摩擦力的大小可能與壓力的大小有關(guān)．
（3）勻速拉動(dòng)物體，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，滑動(dòng)摩擦力等于拉力，測(cè)力計(jì)示數(shù)是2N，此時(shí)摩擦力為2N，拉力增大到3N時(shí)，摩擦力不變，仍為2N．
（4）實(shí)驗(yàn)應(yīng)用看控制變量法，貴C正確；
（5）由圖2可知，要使木塊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，至少要2.3N的水平拉力；如果實(shí)驗(yàn)時(shí)木塊所受的拉力是2N，可能靜止（還沒(méi)拉動(dòng)）、可能勻速運(yùn)動(dòng)，故選C．
故答案為：（1）勻速直線；（2）甲、丙；（3）2；2；（4）C；（5）2.3；C．
分析：（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要控制木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（2）要驗(yàn)證猜想C、滑動(dòng)摩擦力的大小可能與壓力的大小有關(guān)，應(yīng)控制接觸面粗糙程度相同而物體間的壓力不同，分析圖示實(shí)驗(yàn)，然后答題．
（3）物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)處于平衡狀態(tài)，物體受到的滑動(dòng)摩擦力等于彈簧測(cè)力計(jì)的拉力；滑動(dòng)摩擦力與接觸面粗糙程度、物體間的壓力有關(guān)，與拉力大小無(wú)關(guān)．
（4）對(duì)于多變量因素實(shí)驗(yàn)，要采用控制變量法．
（5）由圖2可知要使木塊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，至少要用多大的水平拉力拉木塊；如果實(shí)驗(yàn)時(shí)木塊所受的拉力是2N，有兩種可能：①還沒(méi)拉動(dòng)，②拉動(dòng)后勻速運(yùn)動(dòng)．
點(diǎn)評(píng)：本題為探究摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)題，考查了二力的平衡條件、控制變量法的使用、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力，要求靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析回答！