Question

6．如圖1所示，如圖是“研究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”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)，由二力平衡條件可知，滑動(dòng)摩擦力的大小就等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)．
（2）比較甲、乙兩實(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、丙兩實(shí)驗(yàn)，是為了研究滑動(dòng)摩擦力大小與粗糙程度有關(guān)．
（3）在三次試驗(yàn)中，滑動(dòng)摩擦力最小的是甲（選填“甲”，“乙”或“丙”）．
（4）該實(shí)驗(yàn)在測(cè)量摩擦力的大小存在不妥之處，不妥之處在于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不穩(wěn)定，請(qǐng)?jiān)趫D2方框中畫出改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置圖．

Answer 1

分析 （1）摩擦力無(wú)法直接進(jìn)行測(cè)量，因此這里采用轉(zhuǎn)換法，通過(guò)拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力的原理，測(cè)出拉力間接得出摩擦力的大��；
（2）分析甲、乙及乙、丙實(shí)驗(yàn)的相同量和不同的量，得出探究的影響因素；
（3）根據(jù)影響摩擦力大小的因素利用控制變量法進(jìn)行分析；
（4）讓木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)很難操作，木塊不勻速，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)就不穩(wěn)定，另外彈簧測(cè)力計(jì)是運(yùn)動(dòng)的，不好讀準(zhǔn)示數(shù)．運(yùn)動(dòng)是相對(duì)的，我們可以采用木塊不動(dòng)，拉動(dòng)木板，這樣木塊和彈簧測(cè)力計(jì)是靜止的，便于讀數(shù)，同時(shí)木塊受到的摩擦力與彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)木塊的拉力是一對(duì)平衡力．而且，木板的運(yùn)動(dòng)不要求勻速，便于操作．

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)，由二力平衡條件可知，滑動(dòng)摩擦力的大小就等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；
（2）甲、乙實(shí)驗(yàn)，接觸面的粗糙程度相同，壓力不同，是為了研究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小有關(guān)；
乙、丙實(shí)驗(yàn)，壓力相同，接觸面的粗糙程度不同，是為了研究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面粗糙程度有關(guān)；
（3）甲、乙兩圖，接觸面的粗糙程度相同，乙的壓力較大，所受的摩擦力較大；
乙、丙兩圖，壓力相同，丙的接觸面較粗糙，摩擦力較大，可知在三次實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)摩擦力最大的是丙，最小的是甲；
（4）木塊運(yùn)動(dòng)應(yīng)保持勻速，實(shí)際很難控制，且彈簧測(cè)力計(jì)是運(yùn)動(dòng)的讀數(shù)難；木板滑動(dòng)時(shí)可以是變速的，容易操作，也便于讀數(shù)，所以改進(jìn)方法如下圖所示．此時(shí)只要向左拉動(dòng)木板，不一定要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)，彈簧秤就有穩(wěn)定的讀數(shù)．進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置圖：

故答案為：
（1）必須；水平；二力平衡條件；
（2）壓力；粗糙程度；
（3）甲；
（4）彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不穩(wěn)定；如圖所示．

點(diǎn)評(píng) 測(cè)量摩擦力的大小使用了“轉(zhuǎn)換法”，依據(jù)了二力的平衡，這是我們應(yīng)該了解的；在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)對(duì)壓力、接觸面的粗糙程度兩個(gè)因素分別進(jìn)行探究，這樣才能得出正確的規(guī)律．