Question

16．為了探究“滑動摩擦力大小與什么因素有關(guān)”，小明設(shè)計了如圖所示的實驗：

（1）實驗過程中，彈簧測力計必須拉著物塊沿水平方向做勻速直線運動，這么做是為了保證能用彈簧測力計示數(shù)表示滑動摩擦力的大小，這樣的處理所用到的物理方法是轉(zhuǎn)換法；
（2）比較實驗甲和乙，是為了探究滑動摩擦力大小是否與壓力大小有關(guān)；為了探究滑動摩擦力大小是否與接觸面粗糙程度有關(guān)，應(yīng)比較實驗乙和丙；小明比較實驗甲和丁，發(fā)現(xiàn)兩次實驗中彈簧測力計的示數(shù)大小不同，便由此得出結(jié)論：滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān)你認(rèn)為他的結(jié)論是錯誤（正確/錯誤）的；
（3）在甲、乙、丙、丁四次實驗中，滑動摩擦力大小從大到小依次為：f_丙＞f_乙＞f_甲＞f_丁（將“f_甲、f_乙、f_丙、f_丁”用“＞”排序）；
（4）小紅對實驗裝置進(jìn)行了優(yōu)化，如圖戊所示，這樣的改動的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在兩個方面：一是彈簧測力計固定不動，便于讀數(shù)；二是無需使木板做勻速直線運動，便于操作．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二力平衡的條件分析；將滑動摩擦力轉(zhuǎn)化為與之大小相等的拉力大小，采用了轉(zhuǎn)換法；
（2）影響滑動摩擦力大小因素有兩個：壓力大小和接觸面的粗糙程度，研究與其中一個因素的關(guān)系時，要控制另外一個因素不變，根據(jù)圖中現(xiàn)象得出結(jié)論．
（3）由圖中測力計示數(shù)，根據(jù)二力平衡的條件，比較摩擦力大�。�
（4）根據(jù)圖示實驗裝置分析答題．

解答 解：（1）只有沿水平方向用彈簧測力計拉著物體做勻速直線運動，物體在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大�。�測力計示數(shù)）才等于摩擦力的大�。�故需用彈簧測力計拉著物體做勻速直線運動；本實驗中采用了轉(zhuǎn)換法；
（2）比較實驗甲和乙，接觸面粗糙程度相同，而壓力大小不同，是為了探究滑動摩擦力大小是否與壓力大小有關(guān)；為了探究滑動摩擦力大小是否與接觸面粗糙程度有關(guān)，應(yīng)控制壓力大小，只改變接觸面的粗糙程度，應(yīng)比較實驗乙和丙；
在研究滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān)時，要控制壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，而原實驗中，將物體切去一半，壓力變小了，故他的結(jié)論是 錯誤的；
（3）在甲、乙、丙、丁四次實驗中，由測力計示數(shù)可知，丙圖中示數(shù)大于乙圖中示數(shù)大于甲圖中示數(shù)大于丁圖中示數(shù)，因滑動摩擦力等于測力計示數(shù)，故滑動摩擦力大小從大到小依次為：f_丙＞f_乙＞f_甲＞f_丁；
（4）由圖戊所示實驗可知，拉動木板時物塊保持不動，物塊處于平衡狀態(tài)，滑動摩擦力等于測力計的拉力，實驗時無需使木板做勻速直線運動，便于操作．
故答案為：（1）滑動摩擦力；轉(zhuǎn)換法；（2）壓力大�。灰液捅�；錯誤；（3）f_丙＞f_乙＞f_甲＞f_丁
（4）使木板做勻速直線運動．

點評 本題探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)，考查實驗原理及控制變量法和轉(zhuǎn)換法的運用和對實驗方案的評估，體現(xiàn)了對過程和方法的考查．