Question

圖1小宇“探究摩擦力大小與什么因素有關”的實驗操作過程，鐵塊和木塊的大小、形狀完全相同，木塊表面比鐵塊表面粗糙．實驗時，小宇用彈簧測力計拉動物體在水平放置的長木板上做勻速直線運動．

（1）比較甲、乙兩圖，可得到的結論是

接觸面的粗糙程度相同，壓力越大，摩擦力越大

比較乙、丙兩圖，可得到的結論是

壓力相同，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大

，探究過程中使用了

控制變量

法．
（2）在實驗中勻速拉動的原因是

使拉力與摩擦力平衡，大小相等

．若將甲圖中速度增大大2v，其摩擦力大小

不變

（“變大”，“變小”或“不變”）．
（3）實驗時，小宇先在豎直方向上對彈簧測力計調零，然后用彈簧測力計拉動物體在水平放置的長木板上做勻速直線運動，則測出的摩擦力

小于

 （填“大于”、“等于”或“小于”）實際摩擦力．
（4）小軍認為小宇的這種研究方法存在一些缺點，小軍經過認真思考，決定采用圖2行研究，你認為該種研究方法的優(yōu)點是

更便于操作和讀數(shù)

．

Answer 1

分析：（1）滑動摩擦力與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關，在探究過程中要用到控制變量法；
甲乙兩圖接觸面的粗糙程度相同，壓力不同，可得出摩擦力大小與壓力大小的關系；
乙丙兩圖壓力大小相同，接觸面的粗糙程度不同，可得出摩擦力大小與接觸面的粗糙程度之間的關系；
（2）為了正確測出摩擦力的大小，需沿水平方向勻速直線拉動測力計；
速度改變，由于壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，滑動摩擦力不變；
（3）彈簧測力計在豎直方向上使用時，在豎直方向上調零；彈簧在水平方向上使用時，在水平方向上調零．彈簧測力計在豎直方向調零時，由于彈簧測力計的掛鉤受到重力作用，零點偏下．當彈簧測力計水平使用時，彈簧測力計掛鉤的重力對水平使用沒有影響，所以零點偏向拉環(huán)處；
（4）若保持木塊不動，拉動木板，則木塊始終處于靜止狀態(tài)，受平衡力作用，測力計的示數(shù)也比較穩(wěn)定，拉力等于摩擦力．

解答：解：（1）甲乙兩圖接觸面的粗糙程度相同，壓力不同，摩擦力不同，且壓力越大，摩擦力越大，可知接觸面的粗糙程度相同，壓力越大，摩擦力越大；
乙、丙兩圖，壓力相同，接觸面的粗糙程度不同，且接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大，可知壓力相同，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；
上面用到了控制變量法；
（2）在實驗中拉動木塊做勻速直線運動，木塊受到的拉力與摩擦力平衡，則摩擦力等于拉力；
將甲圖中速度增大大2v，由于壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，所以摩擦力大小不變；
（3）當彈簧測力計在豎直方向調零時，掛鉤受到重力作用，零點遠離拉環(huán)．當彈簧測力計水平使用時，掛鉤的重力對測量沒有影響，零點靠近拉環(huán)，所以彈簧測力計在豎直調零，在水平拉動木塊時，測出的滑動摩擦力小于實際的滑動摩擦力；
（4）小軍將測力計固定，抽動下面的木板，這樣更便于操作，木塊始終處于靜止狀態(tài)，拉力等于摩擦力，測力計的示數(shù)較穩(wěn)定，便于讀數(shù)．
故答案為：（1）接觸面的粗糙程度相同，壓力越大，摩擦力越大；壓力相同，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；控制變量；（2）使拉力與摩擦力平衡，大小相等；不變；（3）小于；（4）更便于操作和讀數(shù)．

點評：掌握滑動摩擦力大小的影響因素，用控制變量法，探究滑動摩擦力大小跟各影響因素之間的關系．