Question

某物理活動(dòng)小組在探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的活動(dòng)中，進(jìn)行了如下的探究實(shí)驗(yàn)．
（1）小明同學(xué)在水平木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)水平向左拉動(dòng)木塊，使其作勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖所示．他根據(jù)

二力平衡

知識(shí)可知，木塊所受的滑動(dòng)摩擦力為

2.8

N．
（2）小華將木塊沿豎直方向截去一半后，測(cè)得木塊所受的滑動(dòng)摩擦力變?yōu)樵瓉?lái)一半．她由此得出：滑動(dòng)摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減�。�你認(rèn)為她的探究過(guò)程中存在的問(wèn)題是

沒(méi)有控制壓力相等

．
（3）如果小強(qiáng)同學(xué)重復(fù)做小明的那次實(shí)驗(yàn)時(shí)，是拉動(dòng)物體加速運(yùn)動(dòng)的，此時(shí)物塊受到水平木板對(duì)它的摩擦力將如何變化？

不變

（填“變大”、“變小”或“不變”），理由是什么？

壓力和接觸面的粗糙程度沒(méi)有改變

．
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，該小組的同學(xué)們?cè)诮涣鲿r(shí)，小紅同學(xué)提出，摩擦力的大小是與壓力的大小有關(guān)還是與重力的大小有關(guān)，同組的同學(xué)們進(jìn)行討論，最后在沒(méi)有添加任何器材的情況下，設(shè)計(jì)了一個(gè)方案解決了這個(gè)問(wèn)題．如果你是該小組的一名成員，你認(rèn)為他們?cè)O(shè)計(jì)的方案是什么？實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么？
設(shè)計(jì)方案（簡(jiǎn)要敘述）：

把長(zhǎng)木板傾斜一定的角度，然后拉動(dòng)木塊，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)

；
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

如果讀數(shù)不變，說(shuō)明與重力有關(guān)；如果讀數(shù)改變，說(shuō)明與重力無(wú)關(guān)而與壓力有關(guān)

．

Answer 1

分析：（1）水平勻速拉動(dòng)木塊，木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，拉力與滑動(dòng)摩擦力是一對(duì)平衡力，由二力平衡條件可知，滑動(dòng)摩擦力等于拉力；由圖示彈簧測(cè)力計(jì)確定其分度值，然后讀出其示數(shù)．
（2）探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面面積的關(guān)系，應(yīng)控制壓力與接觸面的粗糙程度相同而接觸面的面積不同，據(jù)此分析答題．
（3）根據(jù)影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素分析答題．
（4）可以沿斜面勻速拉動(dòng)木塊，測(cè)出木塊受到的摩擦力，比較木塊在水平面上受到的摩擦力與在斜面上受到的摩擦力大小，根據(jù)它們的關(guān)系得出結(jié)論．

解答：解：（1）用彈簧測(cè)力計(jì)水平向左拉動(dòng)木塊，使其作勻速直線運(yùn)動(dòng)，木塊處于平衡狀態(tài)，根據(jù)二力平衡知識(shí)可知，摩擦力等于拉力，由圖示彈簧測(cè)力計(jì)可知，彈簧測(cè)力計(jì)分度值為0.1N，示數(shù)為2.8N，因此木塊所受的滑動(dòng)摩擦力為 2.8N．
（2）將木塊沿豎直方向截去一半后，沒(méi)有控制物體間的壓力相等，因此得出的結(jié)論：“滑動(dòng)摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小”是錯(cuò)誤的．
（3）由于滑動(dòng)摩擦力由物體間的壓力、接觸面的粗糙程度決定，與拉力大小無(wú)關(guān)，拉動(dòng)物體加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體間的壓力、接觸面的粗糙程度不變，因此物塊受到水平木板對(duì)它的摩擦力不變．
（4）設(shè)計(jì)方案：把長(zhǎng)木板傾斜一定的角度，然后拉動(dòng)木塊，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)；
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：如果讀數(shù)不變，說(shuō)明與重力有關(guān)；如果讀數(shù)改變，說(shuō)明與重力無(wú)關(guān)而與壓力有關(guān)．
故答案為：（1）二力平衡；2.8；（2）沒(méi)有控制壓力相等；（3）不變；壓力和接觸面的粗糙程度沒(méi)有改變；
（4）把長(zhǎng)木板傾斜一定的角度，然后拉動(dòng)木塊，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)；如果讀數(shù)不變，說(shuō)明與重力有關(guān)；如果讀數(shù)改變，說(shuō)明與重力無(wú)關(guān)而與壓力有關(guān)．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了探究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了控制變量法，知道實(shí)驗(yàn)原理、根據(jù)控制變量法的要求分析實(shí)驗(yàn)即可正確解題．