Question

20．為了測定木塊為了測定木塊所受到的滑動摩擦力，兩個實驗小組分別設計了甲、乙兩種實驗方案（不計彈簧測力計的重力）
甲方案：在水平實驗桌面上將木板用線拉住，通過彈簧測力計沿木板方向水平拉木塊，使木塊在木板上面滑動．

（1）利用彈簧測力測摩擦力的實驗原理是：二力平衡條件．
（2）在探究滑動摩擦力的大小是否與物體間的接觸面積有關時，小明先后用大、小木塊按照圖甲所示的方法進行對比實驗．小明做法的錯誤之處是：沒有控制壓力相同．
乙方案：將木板放在水平實驗桌面上，用線通過彈簧測力計水平地拉住木塊，沿木板方向水平拉木板，使木板在木塊下面滑動．
（3）從操作方面考慮，應選擇乙方案．簡述你選擇的理由在甲方案中，要保持木塊的勻速運動，不容易操作；
乙方案，只需要拉動木板運動就行，不需要保持勻速運動．
（4）從誤差方面考慮，應選擇乙方案．簡述你選擇的理由甲方案中，測力計在勻速運動中讀數(shù)，不容易讀得準確；乙方案中，彈簧測力計是靜止的，讀數(shù)容易讀得準確．．

Answer 1

分析 （1）彈簧測力測摩擦力的實驗原理：二力平衡的條件；
（2）根據(jù)控制變量法回答；
（3）（4）甲方案：對摩擦力的測量是采用“間接法”進行的，只有當彈簧測力計拉動木塊勻速運動時，拉力才與摩擦力成為一對平衡力，它們大小相等；
乙方案：拉動木板時，木塊受到向左的摩擦力，由于木塊相對木板靜止，則摩擦力與彈簧測力計的拉力是一對平衡力，分別從可操作性及讀數(shù)的準確程度分析．

解答 解：（1）將測量滑動摩擦力大小轉化為測量拉力的大小，根據(jù)二力平衡的條件，要用彈簧測力計拉物體做勻速直線運動，故測摩擦力的實驗原理：二力平衡條件；
（2）在探究滑動摩擦力的大小是否與物體間的接觸面積有關時，應控制壓力大小的接觸面的粗糙程度相，小明先后用大、小木塊按照圖甲所示的方法進行對比實驗．小明做法的錯誤之處是：沒有控制壓力相同；
（3）從實驗操作方面來看：應選擇乙方案，因為在甲方案中，要保持木塊的勻速運動，不容易操作；
乙方案，只需要拉動木板運動就行，對木板的運動沒有要求，不需要保持勻速運動；
（4）從實驗誤差方面來看：應選擇乙方案，因為在甲方案中，要保持木塊在勻速運動中讀數(shù)，不容易讀得準確．乙方案中，彈簧測力計是靜止的，讀數(shù)容易讀得準確．
故答案為：（1）二力平衡條件；
（2）沒有控制壓力相同；
（3）乙；在甲方案中，要保持木塊的勻速運動，不容易操作；
乙方案，只需要拉動木板運動就行，不需要保持勻速運動；
（4）乙；甲方案測力計在勻速運動中讀數(shù)，不容易讀得準確；乙方案中，彈簧測力計是靜止的，讀數(shù)容易讀得準確．

點評 本題測定木塊所受到的滑動摩擦力，考查實驗原理、控制變量法及對實驗方案的評估能力并嘗試改進實驗方案的能力，有一定難度．