Question

16．在探究“摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”時(shí)，小華同學(xué)根據(jù)自己推箱子時(shí)，箱子越重，推起來越費(fèi)力，提出了“影響摩擦力大小的因素可能與接觸面受到的壓力有關(guān)”的猜想；小輝同學(xué)根據(jù)自己推箱子時(shí)，地面越粗糙，推起來越費(fèi)力，提出了“影響摩擦力大小的因素可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)”的猜想．圖1是驗(yàn)證他們猜想的實(shí)驗(yàn)裝置圖．

（1）小輝同學(xué)為了完成他自己的探究應(yīng)按圖2中甲、乙兩圖進(jìn)行，且某次讀數(shù)如圖1中為2.6N．
（2）若小華選用正確的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得到下表所記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．

接觸面所受的壓力F/N	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
滑動摩檫力f/N	0.4	0.6	0.8	1.0	1.2

根據(jù)數(shù)據(jù)可以得出f與F的關(guān)系是接觸面的粗糙程度相同，摩擦力跟壓力成正比．
（3）許多同學(xué)指出了該實(shí)驗(yàn)操作方法存在不足，于是進(jìn)行了如下改進(jìn)：用彈簧測力計(jì)拉住木塊，并使彈簧測力計(jì)固定不動，用力拉動木板（如圖3）．若長木板加速運(yùn)動，則木塊和長木板之間的滑動摩擦力等于測力計(jì)讀數(shù)．（選填“大于”、“等于”或“小于”）．請說出改進(jìn)后的操作方法有哪些優(yōu)點(diǎn)（寫出其中的一點(diǎn)）：不必控制木板做勻速運(yùn)動．

Answer 1

分析 （1）摩擦力大小的影響因素：壓力大小和接觸面的粗糙程度，利用控制變量法進(jìn)行分析．
進(jìn)行測力計(jì)的讀數(shù)時(shí)，應(yīng)注意其分度值；
（2）兩個(gè)物理量之比是一個(gè)定值，這兩個(gè)物理量成正比．
（3）若固定木塊，抽動木板，則木塊始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，受平衡力．

解答 解：（1）甲丙實(shí)驗(yàn)研究在壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，摩擦力越大．甲乙實(shí)驗(yàn)研究在接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，摩擦力越大．要探究影響摩擦力大小的因素可能與接觸面受到的壓力的關(guān)系，應(yīng)選擇甲、乙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；
由圖1知，測力計(jì)的分度值為0.1N，示數(shù)為2.6N；
（2）由表格中數(shù)據(jù)知，摩擦力與壓力的比值為定值，可得接觸面的粗糙程度相同，摩擦力跟壓力成正比．
（3）木塊靜止受到拉力和摩擦力的作用，摩擦力和拉力是平衡力，摩擦力等于拉力．拉動長木板測力計(jì)保持相對靜止，便于讀數(shù)；不必控制木板做勻速運(yùn)動；測力計(jì)指針不會晃動，便于準(zhǔn)確測量．
故答案為：（1）甲、乙；2.6；（2）接觸面的粗糙程度相同，摩擦力跟壓力成正比；（3）等于；不必控制木板做勻速運(yùn)動．

點(diǎn)評 （1）掌握摩擦力大小的影響因素，掌握增大和減小摩擦的方法．
（2）掌握利用描點(diǎn)法繪出摩擦力和壓力的圖象．兩個(gè)物理量之間的比值一定，這兩個(gè)物理量成正比．
（3）掌握靜止和勻速直線運(yùn)動的物體受到平衡力的作用．