Question

5．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)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)．

（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)必須（選填“必須”或“不必”）沿水平方向拉著物塊做勻速直線運(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(cè)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�。ㄟx填“甲”、“乙”“丙”或“丁”）．
（3）比較甲、乙實(shí)驗(yàn)，是為了研究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力有關(guān)；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)．（以上兩空選填“壓力”或“接觸面粗超程度”）
（4）比較甲、丁實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)甲實(shí)驗(yàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大于丁實(shí)驗(yàn)彈簧測(cè)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．
（5）小明要對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改動(dòng)，如圖戊所示，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)效果更好．實(shí)驗(yàn)中，小明不一定（選填“一定”或“不一定”）要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)長(zhǎng)木板，圖戊對(duì)讀數(shù)有什么好處準(zhǔn)確．

Answer 1

分析 （1）用彈簧測(cè)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(cè)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）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中很難保持物體進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)，可以使彈簧測(cè)力計(jì)固定，拉動(dòng)物體下面的長(zhǎng)木板，物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，壓力不變，接觸面粗糙程度不變，滑動(dòng)摩擦力不變，并且彈簧測(cè)力計(jì)處于靜止?fàn)顟B(tài)，便于讀數(shù)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不必要求長(zhǎng)木板進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)．

解答 解：
（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，彈簧測(cè)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(cè)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)摩擦力最小；
（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；
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(méi)有控制物體間的壓力相同，他的結(jié)論是錯(cuò)誤的；
（5）由圖2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(cè)力計(jì)的拉力，實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)長(zhǎng)木板；彈簧測(cè)力計(jì)固定不動(dòng)，便于讀數(shù)．
故答案為：（1）必須；等于；（2）�。唬�3）壓力；接觸面粗糙程度；（4）錯(cuò)誤；（5）不一定；準(zhǔn)確．

點(diǎn)評(píng) 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．