题目:
(2009·朝阳)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:
A.与物体接触面积的大小有关 B.与物体受到的压力大小有关
C.与物体运动速度有关 D.与物体间接触面的粗糙程度有关

为了验证以上猜想是否正确,小组利用如图所示装置进行了实验.实验中所用的木块完全相同,操作方法正确,实验过程及实验数据如下表所示.
不同表面 |
实验次数 |
木块的放置方式 |
木块的运动速度 |
弹簧秤读数/N |
木块表面 |
1 |
一个平放 |
v |
1.8 |
2 |
一个平放 |
1.5v |
1.8 |
3 |
一个侧放 |
v |
1.8 |
4 |
两个平叠放 |
v |
3.6 |
木块上铺毛巾 |
5 |
一个平放 |
1.5v |
2.4 |
6 |
两个平叠放 |
v |
4.8 |
(1)由第1和2次实验,可验证猜想
C
C
是错误的.
(2)由第1和3次实验,可得出的结论是:滑动摩擦力的大小与物体
接触面积大小无关
接触面积大小无关
.
(3)由第1和4次实验,可得出结论是:
滑动摩擦力大小与压力大小有关
滑动摩擦力大小与压力大小有关
.
(4)除第2和5次实验可以验证猜想D外,还有其他实验也可验证猜想D,请你写出两组,两组实验分别是
4
4
和
6
6
,
3
3
和
5
5
(只填实验次数).
答案
C
接触面积大小无关
滑动摩擦力大小与压力大小有关
4
6
3
5
解:(1)1和2次实验相比较,不变量是压力大小、接触面的粗糙程度、接触面积的大小,变量是木块的运动速度,因此研究的是摩擦力的大小与运动速度的关系,摩擦力大小相同说明与运动速度无关;
(2)1和3次实验相比较,不变量是压力大小、接触面的粗糙程度、木块的运动速度,变量是接触面积的大小,因此研究的是摩擦力的大小与接触面积大小的关系,摩擦力大小相同说明与接触面积大小无关;
(3)1和4次实验相比较,不变量是接触面的粗糙程度、接触面积的大小、木块的运动速度,变量是压力大小,因此研究的是摩擦力的大小与压力大小的关系,摩擦力大小不同说明与压力的大小有关;
(4)由(1)和(2)我们知道摩擦力的大小与物体运动速度和接触面积大小无关,所以要验证摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,只保证控制压力的大小相同,接触面的粗糙程度不同就行,符合这个要求的有1和5、2和5、3和5、4和6.
故答案为:(1)C;(2)接触面积大小无关;(3)滑动摩擦力大小与压力大小有关;(4)1、5;3、5(或4、6).