Question

15．如下圖所示是小明“探究影響滑動摩擦力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)．銅塊和木塊的大小和形狀完全相同，實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測力計(jì)拉著物體沿水平方向做勻速直線運(yùn)動．

（1）比較（甲）、（乙）兩圖，可得到的結(jié)論是在接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動摩擦力越大；
（2）圖（乙）、（丙）中銅塊和木塊疊在一起的目的是使壓力相同；
（3）比較（乙）、（丙）兩圖，可得到的結(jié)論是在壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；
（4）圖（甲）中彈簧測力計(jì)的讀數(shù)是2.2N． 若物體不是做勻速運(yùn)動，而是做加速直線運(yùn)動，彈簧測力計(jì)讀數(shù)大于摩擦力；若物體做減速直線運(yùn)動，彈簧測力計(jì)讀數(shù)小于摩擦力（填“大于”“等于”或“小于”）．
（5）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明先在豎直方向上對彈簧測力計(jì)調(diào)零，然后用彈簧測力計(jì)拉著物體沿水平方向做勻速直線運(yùn)動，則測出的摩擦力小于實(shí)際摩擦力（填“大于”“等于”或“小于”）．

Answer 1

分析 （1）滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)．接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，滑動摩擦力越大．
（2）滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，探究滑動摩擦力大小跟壓力大小的關(guān)系時(shí)，控制接觸面粗糙程度不變；探究滑動摩擦力大小跟接觸面粗糙程度的關(guān)系，控制壓力大小不變．
（3）在壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；
（4）彈簧測力計(jì)讀數(shù)：確定每一個(gè)大格和每一個(gè)小格各代表多少．
物體勻速直線運(yùn)動時(shí)，拉力等于摩擦力；物體進(jìn)行加速直線運(yùn)動時(shí)，拉力大于摩擦力；物體進(jìn)行減速直線運(yùn)動時(shí)，拉力小于摩擦力．
（5）在豎直方向上對彈簧測力計(jì)調(diào)零，因彈簧自身重力的作用，會使指針?biāo)�指的初始位置偏下方，再水平使用時(shí)，指針回縮，則測出的力的示數(shù)會變小．

解答 解：（1）甲、乙兩圖，接觸面粗糙程度不變，增大壓力，彈簧測力計(jì)示數(shù)增大，彈簧測量顯示拉力大小，物體進(jìn)行勻速直線運(yùn)動，滑動摩擦力等于拉力，所以滑動摩擦力增大，可得在接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，滑動摩擦力越大．
（2）乙、丙實(shí)驗(yàn)中，銅塊和木塊疊在一起，可使壓力大小不變，改變銅塊、木塊和長木板的接觸面，探究滑動摩擦力和接觸面粗糙程度的關(guān)系．
（3）乙、丙壓力相同，接觸面的粗糙程度不同，接觸面越粗糙，測力計(jì)的示數(shù)越大，說明摩擦力越大，可得壓力相同，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；
（4）彈簧測力計(jì)每一個(gè)大格代表1N，每一個(gè)小格代表0.2N，示數(shù)是2.2N．
彈簧測力計(jì)拉動物體時(shí)，彈簧測力計(jì)顯示拉力大小，物體進(jìn)行加速直線運(yùn)動，拉力大于滑動摩擦力，所以彈簧測力計(jì)示數(shù)大于滑動摩擦力大�。�
物體進(jìn)行減速直線運(yùn)動，拉力小于滑動摩擦力，所以彈簧測力計(jì)示數(shù)小于滑動摩擦力．
（5）因?yàn)閺椈勺陨碇亓Φ淖饔茫�所以�?dāng)在豎直方向上對彈簧測力計(jì)調(diào)零后，再在水平方向上測拉力的大小，指針的位置會有一定的回縮，至使所測出的摩擦力小于實(shí)際摩擦力的大小．
故答案為：（1）在接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動摩擦力越大；（2）壓力；（3）在壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；（4）2.2；大于；小于；（5）小于．

點(diǎn)評 在“探究影響滑動摩擦力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)中我們應(yīng)注意兩種研究方法與一個(gè)物理原理的合理利用，兩個(gè)方法是控制變量法和轉(zhuǎn)換法（將摩擦力轉(zhuǎn)換為彈簧測力計(jì)的拉力）；一個(gè)物理原理是二力平衡原理（在物體做勻速直線運(yùn)動時(shí)，拉力與摩擦力平衡）；本題的易錯點(diǎn)在于對問題（4）的解答，要細(xì)心分析彈簧測力計(jì)豎直調(diào)零再水平使用時(shí)對測量結(jié)果的影響，防止顛倒．