Question

11．實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”．
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)需要用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量力的大小，寫出彈簧測(cè)力計(jì)的一條使用方法和注意事項(xiàng)．
（2）測(cè)滑動(dòng)摩擦力的原理是二力平衡條件；寫出實(shí)驗(yàn)操作中的關(guān)鍵之處拉動(dòng)物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（3）關(guān)于滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)，你的猜想是壓力大小、接觸面的粗糙程度．
（4）利用圖中所繪器材，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的猜想（用文字或畫圖表示出來(lái)你的設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程）

Answer 1

分析 （1）使用彈簧測(cè)力計(jì)前應(yīng)注意調(diào)零，測(cè)力時(shí)拉力方向與測(cè)力計(jì)的軸線平行；
（2）實(shí)驗(yàn)中要沿水平方向拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)拉力與摩擦力平衡，大小相等；
（3）滑動(dòng)摩擦力的大小和壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)；
（4）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)注意應(yīng)用控制變量法，控制壓力不變，探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系；控制接觸面的粗糙程度不變，探究滑動(dòng)摩擦力與壓力大小的關(guān)系．

解答 解：（1）使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)，要注意調(diào)零；拉力方向與測(cè)力計(jì)的軸線方向平行，以免摩擦影響拉力大小；
（2）測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的原理是二力平衡條件，當(dāng)拉動(dòng)物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力與摩擦力平衡，大小相等；
（3）摩擦力的大小可能與壓力大小、接觸面的粗糙程度有關(guān)；
（4）要探究滑動(dòng)摩擦力與壓力大小的關(guān)系，需使接觸面的粗糙程度相同，可在木塊上面疊放鐵塊；探究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系，需使壓力大小相同，接觸面的粗糙程度不同，可改變木塊和鐵塊的疊放位置，則步驟為：
①用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₁；
②將鐵塊疊放在木塊上，用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₂；
③將木塊疊放在鐵塊上方，用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)鐵塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)F3；
比較F₁、F₂、F₃得出結(jié)論．
故答案為：（1）使用前先進(jìn)行調(diào)零；測(cè)量時(shí)拉力方向與測(cè)力計(jì)的軸線平行；（2）二力平衡條件；拉動(dòng)物體在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（3）壓力大小、接觸面的粗糙程度；（4）步驟如上．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究影響摩擦力大小因素的實(shí)驗(yàn)，從猜想到設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了全面考查，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意控制變量法的應(yīng)用，特別是控制壓力大小不變的方法．