Question

16．在“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”時(shí)，小紅設(shè)計(jì)了如圖甲、乙、丙所示的三個(gè)實(shí)驗(yàn)，三個(gè)實(shí)驗(yàn)中所用的正方體木塊質(zhì)量相同、各面的粗糙程度也相同，長(zhǎng)木板上貼有砂紙，圖甲和圖乙中所用的是相同的砂紙．在圖甲和圖丙中，使木塊在長(zhǎng)木板上的砂紙上運(yùn)動(dòng)；圖乙中在木塊上疊放一個(gè)鉤碼，使它們一起在長(zhǎng)木板的砂紙上運(yùn)動(dòng)．

（1）實(shí)驗(yàn)前同學(xué)們提出了以下幾種猜想，僅用小紅設(shè)計(jì)的三個(gè)實(shí)驗(yàn)，可以探究下列猜想ABD是否正確（填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母）．

A．與壓力大小有關(guān)	B．與物體運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)
C．與物體間的接觸面積大小有關(guān)	D．與物體間接觸面的粗糙程度有關(guān)

（2）實(shí)驗(yàn)中用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則可以認(rèn)為測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于木塊受到的摩擦力大小．
（3）圖丙中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.6N．
（4）在實(shí)驗(yàn)評(píng)估階段，同學(xué)們認(rèn)為小紅設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)還有可以改進(jìn)之處．請(qǐng)你提出至少一條改進(jìn)的措施：固定彈簧測(cè)力計(jì)不動(dòng)而拉動(dòng)木板．

Answer 1

分析 （1）要探究摩擦力的大小與多個(gè)因素的關(guān)系，就要用到控制變量法，根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材結(jié)合控制變量法的思想從而可以確定實(shí)驗(yàn)可以探究的猜想；
（2）實(shí)驗(yàn)中研究的是木塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小，彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量的是木塊受到的拉力，只有木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力的大小才等于摩擦力；
（3）在進(jìn)行測(cè)力計(jì)的讀數(shù)時(shí)，注意測(cè)力計(jì)的分度值；
（4）實(shí)驗(yàn)的思路是利用二力平衡的條件，通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)來(lái)得到摩擦力的大小，因此是否能保持正方體木塊勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)是實(shí)驗(yàn)是否合理的關(guān)鍵．

解答 解：
（1）三次實(shí)驗(yàn)，使用的是同一正方體木塊，無(wú)法改變木塊與水平面間的接觸面積大小，所以無(wú)法探究摩擦力與物體間的接觸面積大小的關(guān)系，故選ABD；
（2）用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向勻速拉動(dòng)木塊時(shí)，木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)受到的力是平衡力，根據(jù)二力平衡的知識(shí)，此時(shí)摩擦力的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)木塊拉力的大��；
（3）由丙圖知，測(cè)力計(jì)的分度值為0.1N，其示數(shù)為2.6N；
（4）根據(jù)二力平衡的知識(shí)可知，要讓木塊在水平板面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，只有這樣才可以測(cè)出摩擦力；由于在拖動(dòng)正方體木塊時(shí)，很難讓木塊保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，才導(dǎo)致了彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不穩(wěn)定；所以實(shí)驗(yàn)中可以固定彈簧測(cè)力計(jì)不動(dòng)而拉動(dòng)木板．
故答案為：（1）ABD；（2）勻速直線；（3）2.6；（4）固定彈簧測(cè)力計(jì)不動(dòng)而拉動(dòng)木板．

點(diǎn)評(píng) 此題是“探究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，考查了控制變量法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，以及摩擦力大小的測(cè)量．