Question

4．為了探究“滑動(dòng)摩擦力大小與什么因素有關(guān)”，小明設(shè)計(jì)了如圖a所示的實(shí)驗(yàn)．

（1）實(shí)驗(yàn)過程中，彈簧測力計(jì)必須沿水平方向拉著物塊使其做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小等于（選填“大于”、“等于”或“小于”）彈簧測力計(jì)的示數(shù)．
（2）在四次實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)摩擦力最小的是丁（選填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）．
（3）比較甲、乙實(shí)驗(yàn)，可得出的結(jié)論是接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；比較乙、丙實(shí)驗(yàn)，是為了研究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面粗糙程度有關(guān)．
（4）比較甲、丁實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)甲實(shí)驗(yàn)彈簧測力計(jì)的示數(shù)大于丁實(shí)驗(yàn)彈簧測力計(jì)的示數(shù)，小明得出結(jié)論：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān)．你認(rèn)為他的結(jié)論是錯(cuò)誤（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的，你的理由是沒有控制壓力一定．
（5）小明對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改動(dòng)，如圖b所示，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)效果更好．實(shí)驗(yàn)中，小明一定（選填“一定”或“不一定”）要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)長木板，物塊M所受的滑動(dòng)摩擦力的方向是水平向右．（選填“水平向左”或“水平向右”）

Answer 1

分析 （1）用彈簧測力計(jì)水平勻速拉動(dòng)物塊，物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，滑動(dòng)摩擦力等于測力計(jì)的示數(shù)．
（2）滑動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度和物體間的壓力有關(guān)，接觸面越光滑、物體間的壓力越小，滑動(dòng)摩擦力越�。�
（3）分析圖示實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制的變量與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．
（4）根據(jù)控制變量法的要求分析答題．
（5）根據(jù)圖示實(shí)驗(yàn)裝置和摩擦力方向分析答題．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)過程中，彈簧測力計(jì)必須沿水平方向拉著物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物塊處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，滑動(dòng)摩擦力的大小等于彈簧測力計(jì)的示數(shù)．
（2）由圖示四次實(shí)驗(yàn)可知，在實(shí)驗(yàn)丁中，物體間的壓力最小，接觸面粗糙程度最小，因此滑動(dòng)摩擦力最�。�
（3）由圖甲、乙所示實(shí)驗(yàn)可知，接觸面的粗糙程度相同而物體間的壓力不同，可以應(yīng)用甲、乙所示實(shí)驗(yàn)探究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力的關(guān)系并根據(jù)測力計(jì)讀數(shù)得出結(jié)論；由圖乙、丙所示實(shí)驗(yàn)可知，物體間的壓力相等而接觸面的粗糙程度不同，乙、丙所示實(shí)驗(yàn)可以探究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系．
（4）由圖甲、丁所示實(shí)驗(yàn)可知，接觸面的粗糙程度相同而物體間的壓力不同，由于沒有控制物體間的壓力相同，他的結(jié)論是錯(cuò)誤的．
（5）由圖戊所示實(shí)驗(yàn)可知，拉動(dòng)木板時(shí)物塊保持不動(dòng)，物塊處于平衡狀態(tài)，滑動(dòng)摩擦力等于測力計(jì)的拉力，實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)長木板；摩擦力的方向與物體相對運(yùn)動(dòng)的方向相反，依長木板為參照物木塊水平向左運(yùn)動(dòng)，因此摩擦力方向?yàn)樗�平向右�?br />故答案為：（1）勻速直線；等于；（2）�。唬�3）接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；接觸面粗糙程度；（4）錯(cuò)誤；沒有控制壓力一定；（5）不一定；水平向右．

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析，知道實(shí)驗(yàn)原理、應(yīng)用控制變量法分析清楚圖示實(shí)驗(yàn)情景即可解題，熟練應(yīng)用控制變量法是正確解題的關(guān)鍵．