Question

17．小剛和小強(qiáng)想探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”：
小剛猜想：“滑動摩擦力的大小可能與接觸面之間的壓力有關(guān)”．
小強(qiáng)猜想：“滑動摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)”．
為了驗證他們的猜想．他們找來了量程合適的彈簧測力計一個、長木板一塊、大小相同的長方體木塊和塑料塊各一塊．

（1）他們認(rèn)為：要準(zhǔn)確地測出物體與長木板之間滑動摩擦力的大小，必須用彈簧測力計拉著物體，使它沿水平長木板勻速滑動．
（2）他們通過圖甲、乙所示的實驗．可以得出的結(jié)論是：接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大．
（3）小強(qiáng)對小剛說：“我只要用乙中的器材再做一次實驗．就能驗證我的猜想．”小強(qiáng)的做法是：將塑料塊疊放在木塊的下面，重新做一次實驗．
（4）小剛和小強(qiáng)都感到實驗中彈簧測力計讀數(shù)有一定的困難．經(jīng)過思考．小剛提出如果按照圖丙所示來改進(jìn)實驗裝．置實驗效果會顯著改善．圖丙中水平向右拉動長木板時，長方體木塊受的到摩擦力方向是水平向右，請寫出這樣改進(jìn)的好處：不需要木板做勻速直線運(yùn)動，便于實驗操作．

Answer 1

分析 （1）實驗中拉動物體沿水平方向做勻速直線運(yùn)動，物體受平衡力，拉力等于摩擦力；
（2）比較甲、乙，分析控制的量和改變的量，根據(jù)現(xiàn)象得出結(jié)論；
（3）保持壓力不變，改變接觸面的粗糙程度，可以改變疊放順序；
（4）摩擦力的方向與物體的運(yùn)動方向相反；木塊與彈簧測力計靜止不動，不需要控制木板做勻速直線運(yùn)動，便于實驗操作，便于彈簧測力計讀數(shù)．

解答 解：
（1）要準(zhǔn)確地測出物體與長木板之間滑動摩擦力的大小，必須用彈簧測力計拉著物體，使它沿水平長木板做勻速運(yùn)動，此時拉力與摩擦力平衡，大小相等；
（2）分析圖甲、圖乙，接觸面的粗糙程度相同，壓力大小不同，且壓力越大，測力計示數(shù)越大，可知摩擦力越大；
（3）小強(qiáng)想探究摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系，則需保持壓力不變，改變接觸面的粗糙程度，由丙圖可知，可將塑料塊疊放在木塊的下面，重新實驗；
（4）水平向右拉動長木板時，木塊相對于木板向左運(yùn)動，所以長方體木塊受的到摩擦力方向是水平向右；木塊與彈簧測力計固定不動，拉動木板運(yùn)動，該實驗設(shè)計的優(yōu)點是：一方面，不需要木板做勻速直線運(yùn)動，便于實驗操作，另一方面，由于測力計靜止便于讀數(shù)．
故答案為：（1）勻速；（2）接觸面粗糙程度相同時，壓力越大；（3）將塑料塊疊放在木塊的下面；（4）右；不需要木板做勻速直線運(yùn)動，便于實驗操作．

點評 本題是探究影響滑動摩擦力大小因素的實驗，考查了控制變量法的應(yīng)用及測量摩擦力的方法．