Question

13．如圖所示是小明“探究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗，銅塊和木塊的大小和形狀完全相同，實驗時彈簧測力計拉著物體沿水平方向做勻速直線運動．

（1）用彈簧測力計測量摩擦力的原理是二力平衡．
（2）圖甲中彈簧測力計的讀數是2.4N．
（3）比較甲、乙兩圖，可得到的結論是：在接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力就越大．
（4）圖乙、丙中銅塊和木塊疊在一起的目的是為了使壓力大小相同．
（5）實驗時，小明先在豎直方向上對彈簧測力計調零，然后用彈簧測力計拉著物體沿水平方向做勻速直線運動，則測出的摩擦力小于實際摩擦力（填“大于”“等于”或“小于”）．
（6）同組的小紅同學感到實驗中彈簧測力計讀數有一定的困難，經過思考小紅提出如果按照圖乙所示來改進實驗裝置，實驗效果會顯著改善，請從操作和讀數兩個方面寫出這樣改進的好處．
①操作方面：拉動木板時，可以不做勻速直線運動；
②讀數方面：測力計靜止便于讀數．

Answer 1

分析 （1）由二力平衡的條件分析摩擦力的大小與彈簧測力計的拉力相等；
（2）根據測力計分度值讀數；
從甲乙圖中彈簧測力計的示數變化分析滑動摩擦力與壓力的大小關系；
（3）從乙丙圖中比較相同的量和變化的量，分析滑動摩擦力與變化量的關系；
（4）物體對支持面的壓力大小等于重力大小；
（5）實驗時，小明先在豎直方向上對彈簧測力計調零，然后彈簧測力計要在水平方向上使用就要調零，因為在豎直方向上由于彈簧重力彈簧比在水平方向上要長，若不調零指針指在零刻度線的上方，導致測量結果小于摩擦力；
（6）手拉著彈簧測力計做勻速直線運動是比較難做到的，我們可以讓彈簧測力計不動而拉動木板．

解答 解：（1）摩擦力和彈簧測力計的拉力是水平方向上一對方向相反的力，若木塊勻速直線運動，勻速直線運動狀態(tài)就是一種平衡狀態(tài)，此時摩擦力和彈簧測力計的拉力就是水平方向的一對平衡力，讀出彈簧測力計的示數，就等于摩擦力；
（2）由圖可知，測力計分度值為0.2N，示數為2.4N
（3）甲乙兩個實驗中接觸面的粗糙程度是相同的，丙圖中壓力大，丙圖中測力計示示數大，摩擦力大，故可得出結論：在接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力就越大；
（4）圖乙、丙中銅塊和木塊疊在一起的目的是為了使控制壓力大小相同；
（5）彈簧測力計使用時要進行調零，在豎直方向上對彈簧測力計調零，在水平方向上使用，因為在豎直方向上由于彈簧自身重力，彈簧要比在水平方向上要長，調零指針指在零刻度線的上方，導致測量結果小于摩擦力
（6）做法如圖所示：

實驗中，若拉動木板時，操作比較方便，可以不做勻速直線運動；
而木塊始終處于靜止狀態(tài)，拉力與摩擦力平衡，測力計靜止，便于讀數．
故答案為：（1）二力平衡；（2）2.4N；（3）在接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力就越大；（4）壓力大��；（5）小于；（6）拉動木板時，可以不做勻速直線運動；測力計靜止便于讀數．

點評 本題是探究影響滑動摩擦力大小因素的實驗，考查了測量摩擦力的原理、測力計讀數和控制變量法的運用及對實驗的改進和評估．