Question

15．小華所在的學(xué)習(xí)小組用圖中所示的裝置來探究摩擦力跟接觸面間粗糙程度的關(guān)系．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
接觸面情況	木塊和長木板	木塊和棉布	木塊和毛巾
摩擦力f/N		1.9	2.4

（1）實(shí)驗(yàn)所用器材有：木材、長木板、棉布、毛巾、彈簧測力計(jì)．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)如何測出滑動(dòng)摩擦力？小林說：用彈簧測力計(jì)水平拉動(dòng)木塊，彈簧測力計(jì)的示數(shù)就是滑動(dòng)摩擦力的大�。�你認(rèn)為小林的說法對嗎？不對（選填“對”或“不對”），原因是只有沿水平方向拉著物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大�。�．
（3）第一次實(shí)驗(yàn)中彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖所示為1.4N，滑動(dòng)摩擦力不能直接測出，而是通過側(cè)拉力的大小來間接測得．這時(shí)利用了轉(zhuǎn)換法的科學(xué)方法．
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小麗同學(xué)想探究摩擦力是否與接觸面的大小有關(guān)，她用彈簧測力計(jì)測出木塊在水平面的摩擦力，然后將木塊沿豎直方向鋸掉一半，測得滑動(dòng)摩擦力的大小也變?yōu)樵瓉淼囊话�，她由此得出：�?dāng)接觸面的粗糙程度一定時(shí)，接觸面越小，摩擦力越小．你認(rèn)為她的結(jié)論對嗎？不對（選填“對”或“不對”），理由是沒有控制壓力大小不變．

Answer 1

分析 （1）彈簧測力計(jì)是測量的工具；
（2）實(shí)驗(yàn)中研究的是木塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小，彈簧測力計(jì)測量的是木塊的受到的拉力，只有木塊在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力的大小才等于摩擦力；
（3）由測力計(jì)分度值讀數(shù)，將滑動(dòng)摩擦力轉(zhuǎn)化為拉力測量，采用了轉(zhuǎn)換法；
（4）滑動(dòng)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(dòng)摩擦力大小跟接觸面積大小的關(guān)系時(shí)，控制壓力大小和接觸面粗糙程度不變．

解答 解：
（1）探究滑動(dòng)摩擦力跟接觸面積粗糙程度的關(guān)系時(shí)，要測出滑動(dòng)摩擦力，除了題目中所給器材以外還需要有彈簧測力計(jì)；
（2）用彈簧測力計(jì)勻速拉動(dòng)木塊時(shí)，木塊在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)受到的力是平衡力，根據(jù)二力平衡的知識，此時(shí)摩擦力的大小才等于彈簧測力計(jì)對木塊拉力的大小；
（3）圖中測力計(jì)分度值為0.2N，示數(shù)為1.4N；滑動(dòng)摩擦力不能直接測出，而是通過側(cè)拉力的大小來間接測得．這時(shí)利用了轉(zhuǎn)換法的科學(xué)方法．
（4）因?yàn)榛瑒?dòng)摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，在研究滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面面積的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，小麗將木塊沿豎直方向截去一半后，雖然接觸面的粗糙程度沒變，但木塊對接觸面的壓力減小了一半，所以得出了錯(cuò)誤的結(jié)論；
故答案為：（1）彈簧測力計(jì)；
（2）不對；只有沿水平方向拉著物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小；
（3）1.4；轉(zhuǎn)換法；
（4）不正確；沒有控制壓力大小不變．

點(diǎn)評 本題考查了探究滑動(dòng)摩擦力跟接觸面積粗糙程度的關(guān)系，關(guān)鍵是二力平衡條件和控制變量法的應(yīng)用，要注意物體在靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)處于平衡狀態(tài)受到的力為平衡力．