Question

【題目】閱讀短文、回答短文后的問題：

小明、小紅和小王在探究“摩擦力的大小可能跟哪些因素有關(guān)”的過程中，分別提到了以下猜想：

小明：摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)；

小紅：摩擦力的大小可能與接觸面間的壓力大小有關(guān)；

小王：摩擦力的大小可能與產(chǎn)生摩擦力的兩個(gè)接觸面的接觸面積的大小有關(guān)；

為了驗(yàn)證上述猜想是否正確，小明選用了一塊底面與各個(gè)側(cè)面粗糙程度相同的長(zhǎng)方體木塊，并設(shè)計(jì)了以下的探究方案：

步驟1：把長(zhǎng)方形木塊平放在水平的長(zhǎng)木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊作勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)（如圖甲）

步驟2：在長(zhǎng)方形木塊上放上砝碼（如圖乙），用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊作勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。

步驟3：在水平長(zhǎng)木板上鋪上棉布，把木塊平放在棉布上（不加砝碼），用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊作勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)（如圖丙）。比較“步驟3”與“步驟1”中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)的大小。

（1）當(dāng)用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，摩擦力的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，為什么_______？

（2）步驟2的設(shè)計(jì)目的是為了驗(yàn)證哪種猜想的正確________？

（3）為了檢驗(yàn)小王的猜想是否正確，可在上述試驗(yàn)的基礎(chǔ)上再增加一個(gè)步驟，寫出你所設(shè)計(jì)的這一實(shí)驗(yàn)步驟________

（4）在步驟2中，若木塊和砝碼的總重為0.5N，當(dāng)用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉木塊作勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，則砝碼與木塊摩擦力之間的關(guān)系是：（_____）

A.大于0.5N B.大于零且小于0.5N

C.等于0.5N D.等于零

（5）考慮到影響摩擦力的因素教多，在上述探究過程中總要控制某些因素，使他們保持不變，進(jìn)而尋找摩擦力的大小與另外一個(gè)因素的關(guān)系，這種研究問題方法叫做“控制變量法”想想看，在我們探究過的哪些物理問題中用到過這種方法_____？

Answer 1

【答案】彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊時(shí)，水平方向上木塊受到摩擦力和拉力，彈簧測(cè)力計(jì)顯示的是拉力大小，木塊勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦力和拉力是平衡力，大小相等。 摩擦力的大小可能與接觸面間的壓力大小有關(guān) 將這個(gè)木塊側(cè)放，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著它在水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) D 探究液體蒸發(fā)的快慢與哪些因素有關(guān)

【解析】

（1）摩擦力大小可能跟壓力大小、接觸面的粗糙程度、接觸面積大小有關(guān)．用控制變量法研究摩擦力大小的影響因素．研究摩擦力跟壓力關(guān)系時(shí)，控制接觸面粗糙程度和接觸面積不變．研究摩擦力跟接觸面粗糙程度關(guān)系時(shí)，控制壓力和接觸面積不變．研究摩擦力跟接觸面積的關(guān)系時(shí)，控制壓力和接觸面粗糙程度不變．

（2）物體靜止和勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受到平衡力的作用．木塊的摩擦力無法直接測(cè)得，讓木塊在水平面上勻速直線運(yùn)動(dòng)，摩擦力等于拉力．

（3）摩擦力跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，有壓力，表面不是光滑的，一定存在摩擦力，摩擦力最大等于物體的重力．

(1)彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊時(shí)，水平方向上木塊受到摩擦力和拉力，彈簧測(cè)力計(jì)顯示的是拉力大小，木塊勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦力和拉力是平衡力，大小相等。

(2)步驟1和步驟2，控制接觸面的粗糙程度相同，改變壓力大小，研究摩擦力和壓力關(guān)系。

(3)小王猜想摩擦力可能跟接觸面積有關(guān)，增加步驟4:將這個(gè)木塊側(cè)放在長(zhǎng)木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著它在水平木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。步驟1和步驟4進(jìn)行比較。

(4)砝碼和木塊一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩者之間既無相對(duì)運(yùn)動(dòng)、也無相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所以不受摩擦力，即摩擦力為0；

(5)用控制變量法探究物理問題。探究液體蒸發(fā)的快慢與哪些因素有關(guān)；探究壓力作用效果影響因素等；