Question

17．圖甲為小剛和小強(qiáng)對“滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”這一問題提出猜想是的情景．為了驗(yàn)證他們的猜想，他們找來了量程合適的彈簧測力計(jì)一個(gè)、長木板一塊、質(zhì)量相同的長方體木塊和塑料塊各一塊．

（1）要驗(yàn)證他們的猜想，首先要解決的問題是如何測量滑動(dòng)摩擦力．他們經(jīng)過討論一致認(rèn)為：要準(zhǔn)確地測出物體與長木板之間滑動(dòng)摩擦力的大小，必須用彈簧測力計(jì)拉著物體，使它沿水平長木板勻速滑動(dòng)．
（2）他們通過用乙、丙所示的實(shí)驗(yàn)，可得出的結(jié)論是：在保持接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力就越大．
（3）小強(qiáng)對小剛說：“我只要用丙中的器材再做一次實(shí)驗(yàn)，就能驗(yàn)證我的猜想．”小強(qiáng)的做法是：將塑料塊疊放在木塊的下面，重新做一次實(shí)驗(yàn)．
（4）小剛和小強(qiáng)都感到實(shí)驗(yàn)中彈簧測力計(jì)讀數(shù)有一定的困難．經(jīng)過思考小剛提山，如果按照圖丁所示來改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)效果會顯著改善．請寫出這樣改進(jìn)的好處：不需要木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，便于實(shí)驗(yàn)操作．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二力平衡條件，要正確測量摩擦力，需沿水平方向拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
（2）分析乙丙的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，得出摩擦力與壓力大小的關(guān)系；
（3）保持壓力不變，改變接觸面的粗糙程度，可以改變疊放順序；
（4）木塊與彈簧測力計(jì)靜止不動(dòng)，不需要控制木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，便于實(shí)驗(yàn)操作，便于彈簧測力計(jì)讀數(shù)．

解答 解：
（1）要準(zhǔn)確地測出物體與長木板之間滑動(dòng)摩擦力的大小，必須用彈簧測力計(jì)拉著物體，使它沿水平長木板做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)拉力與摩擦力平衡，大小相等；
（2）乙、丙兩圖，接觸面的粗糙程度相同，壓力大小不同，壓力越大，測力計(jì)的示數(shù)越大，說明摩擦力越大；
（3）小強(qiáng)想探究摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系，則需保持壓力不變，改變接觸面的粗糙程度，由丙圖可知，可將塑料塊疊放在木塊的下面，重新實(shí)驗(yàn)；
（4）木塊與彈簧測力計(jì)固定不動(dòng)，拉動(dòng)木板運(yùn)動(dòng)，該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是：一方面，不需要木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，便于實(shí)驗(yàn)操作，另一方面，由于測力計(jì)靜止便于讀數(shù)．
故答案為：（1）勻速；（2）接觸面粗糙程度；壓力；（3）將塑料塊疊放在木塊的下面；（4）不需要木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，便于實(shí)驗(yàn)操作．

點(diǎn)評 本題是探究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素的實(shí)驗(yàn)，考查了控制變量法的應(yīng)用及測量摩擦力的方法．