Question

17．小剛和小強(qiáng)想探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”：
小剛猜想：“滑動(dòng)摩擦力的大小可能與接觸面之間的壓力有關(guān)”．
小強(qiáng)猜想：“滑動(dòng)摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)”．
為了驗(yàn)證他們的猜想．他們找來(lái)了量程合適的彈簧測(cè)力計(jì)一個(gè)、長(zhǎng)木板一塊、大小相同的長(zhǎng)方體木塊和塑料塊各一塊．

（1）他們認(rèn)為：要準(zhǔn)確地測(cè)出物體與長(zhǎng)木板之間滑動(dòng)摩擦力的大小，必須用彈簧測(cè)力計(jì)拉著物體，使它沿水平長(zhǎng)木板勻速滑動(dòng)．
（2）他們通過(guò)圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)．可以得出的結(jié)論是：接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大．
（3）小強(qiáng)對(duì)小剛說(shuō)：“我只要用乙中的器材再做一次實(shí)驗(yàn)．就能驗(yàn)證我的猜想．”小強(qiáng)的做法是：將塑料塊疊放在木塊的下面，重新做一次實(shí)驗(yàn)．
（4）小剛和小強(qiáng)都感到實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)有一定的困難．經(jīng)過(guò)思考．小剛提出如果按照?qǐng)D丙所示來(lái)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝．置實(shí)驗(yàn)效果會(huì)顯著改善．圖丙中水平向右拉動(dòng)長(zhǎng)木板時(shí)，長(zhǎng)方體木塊受的到摩擦力方向是水平向右，請(qǐng)寫(xiě)出這樣改進(jìn)的好處：不需要木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，便于實(shí)驗(yàn)操作．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中拉動(dòng)物體沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體受平衡力，拉力等于摩擦力；
（2）比較甲、乙，分析控制的量和改變的量，根據(jù)現(xiàn)象得出結(jié)論；
（3）保持壓力不變，改變接觸面的粗糙程度，可以改變疊放順序；
（4）摩擦力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反；木塊與彈簧測(cè)力計(jì)靜止不動(dòng)，不需要控制木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，便于實(shí)驗(yàn)操作，便于彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)．

解答 解：
（1）要準(zhǔn)確地測(cè)出物體與長(zhǎng)木板之間滑動(dòng)摩擦力的大小，必須用彈簧測(cè)力計(jì)拉著物體，使它沿水平長(zhǎng)木板做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)拉力與摩擦力平衡，大小相等；
（2）分析圖甲、圖乙，接觸面的粗糙程度相同，壓力大小不同，且壓力越大，測(cè)力計(jì)示數(shù)越大，可知摩擦力越大；
（3）小強(qiáng)想探究摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系，則需保持壓力不變，改變接觸面的粗糙程度，由丙圖可知，可將塑料塊疊放在木塊的下面，重新實(shí)驗(yàn)；
（4）水平向右拉動(dòng)長(zhǎng)木板時(shí)，木塊相對(duì)于木板向左運(yùn)動(dòng)，所以長(zhǎng)方體木塊受的到摩擦力方向是水平向右；木塊與彈簧測(cè)力計(jì)固定不動(dòng)，拉動(dòng)木板運(yùn)動(dòng)，該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是：一方面，不需要木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，便于實(shí)驗(yàn)操作，另一方面，由于測(cè)力計(jì)靜止便于讀數(shù)．
故答案為：（1）勻速；（2）接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大；（3）將塑料塊疊放在木塊的下面；（4）右；不需要木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，便于實(shí)驗(yàn)操作．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素的實(shí)驗(yàn)，考查了控制變量法的應(yīng)用及測(cè)量摩擦力的方法．