Question

科学探究的过程一般要经历“提出问题”、“猜想与假设”、“实验和论证”等环节．在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，小华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，小华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，小华应该用测力计沿水平方向拉着物体做

匀速直线

运动．
（2）由图

甲

和图

乙

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

接触面的粗糙程度

有关．
（4）为了验证猜想C是否正确，小华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

错误

（选填“正确”或“错误”）的．
（5）在实验探究中，小华同学应用的研究物理问题的方法是

B

．
A．类比法     B．控制变量法     C．推理法      D．等效替代法
（6）在山东省第一届物理创新实验大赛上，莱芜一同学对该实验进行了改进，其实验方法如图二所示，请你说明这种改进的好处是

弹簧测力计的示数更稳定，便于读数

．

Answer 1

分析：（1）使物体做匀速直线运动，物体处于平衡状态，弹簧测力计的拉力等于物体受到的滑动摩擦力．
（2）要探究摩擦力与压力的关系，应控制接触面的粗糙程度相同而压力不同，分析图示，找出符合要求的实验．
（3）应用控制变量法，分析图甲与图丙，根据控制的变量与实验现象，然后得出结论．
（4）分析表中实验数据，然后得出结论．
（5）实验中，控制影响摩擦力因素的其它量不变而只改变其中一个因素，应用了控制变量法．
（6）让弹簧测力计与物体固定，不要控制物体做运动直线运动，同时便于读数．

解答：解：（1）在实验中，为了使摩擦力大小等于测力计示数，小华应该用测力计沿水平方向拉着物体做匀速直线运动．
（2）由图甲与图乙可知，物体接触面粗糙程度相同而压力不同，弹簧测力计示数不同，物体受到的摩擦力不同，由此可知：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，物体间的压力相同而接触面的粗糙程度不同，弹簧测力计的示数不同，物体受到的摩擦力不同，由此可知：摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关．
（4）由表中实验数据可知，物体速度不同时，弹簧测力计示数相同，物体受到的摩擦力相同，这说明摩擦力与物体的速度无关，猜想C是错误的．
（5）在实验探究中，小华同学应用的研究物理问题的方法是B、控制变量法．
（6）如图二所示的实验方法，好处是：弹簧测力计的示数更稳定，便于读数．
故答案为：（1）匀速直线；（2）甲；乙；（3）接触面的粗糙程度；（4）错误；（5）B；（6）弹簧测力计的示数更稳定，便于读数．

点评：本题考查了探究影响摩擦力的因素实验，应用了控制变量法，熟练应用控制变量法是正确解题的关键．