某兴趣小组的同学在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关系”时,提出了以下几种猜想:

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  • 解题思路:在研究影响摩擦力大小因素的实验中体现了物理学中对多变量问题的研究方法,即当研究对象有多个变量时,可采用控制自变量个数的研究方法.

    要验证“用滚动代替滑动可以减小摩擦”的正确性,就要采用控制变量法,即控制压力的大小不变,改变下面的运动形式,即由滑动变为滚动,测出摩擦力来比较即可.

    (1)由第1和2次实验可知,接触面的粗糙程度相同、物体间的压力相同而物体速度不同,物体受到的滑动摩擦力相同,这说明滑动摩擦力与物体的速度无关,由此可知:猜想C是错误的.

    (2)由第1和3次实验可知,接触面的粗糙程度相同、物体间的压力相同、物体运动速度相同而接触面面积不同,物体受到的滑动摩擦力相同,由此可知:滑动摩擦力的大小与物体接触面的面积无关.

    (3)由第1和4次实验可知,接触面的粗糙程度相同、接触面面积相同、物体运动速度向同而物体间的压力不同,压力越大,滑动摩擦力越大,由此可得:在接触面粗糙程度相同时,物体间的压力越大,滑动摩擦力越大.

    (4)要验证猜想D、滑动摩擦力与物体间接触面的粗糙程度有关,应控制物体间的压力相同、接触面的面积相同、物体的运动速度相同而接触面的粗糙程度不同,由表中实验数据可知,可选用第2和5次实验或第4和6次实验进行验证.

    (5)实验步骤一:把木块A放在水平桌面上,用弹簧测力计拉动木块,记下弹簧测力计的示数F1

    实验步骤二:把圆柱状铅笔放在水平桌面上,将木块A放在其上方,用步骤一的方法拉动木块,记下弹簧测力计的示数F2

    实验分析:当满足F2<F1的条件时,上述结论是正确的

    故答案:(1)C;(2)接触面的面积无关;(3)在接触面粗糙程度相同时,物体间的压力越大,滑动摩擦力越大;(4)4;6;(5)圆柱状铅笔;木块A;F2<F1

    点评:

    本题考点: 探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验.

    考点点评: 滑动摩擦力的大小只与压力以及接触面的粗糙程度有关,与其他因素无关.此题主要是考查学生的实验分析能力和控制变量法的应用.