Question

【題目】小偉要探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”，他猜想影響滑動摩擦力大小的因素可能有： ①接觸面所受的壓力大��；②接觸面的粗糙程度；③接觸面積的大小。 接下來小偉通過如圖所示實驗操作驗證他的猜想：

（1）實驗中小偉應(yīng)該用彈簧測力計水平________拉動木塊在長木板上滑動，這樣做是根據(jù)二力平衡的知識得出拉力等于摩擦力，從而測出木塊所受的摩擦力的大小。

（2）如果小偉要探究猜想②，他應(yīng)該選擇________兩幅圖所示的實驗步驟來操作，根據(jù)圖中彈簧測力計的示數(shù)可得出結(jié)論：在其他因素相同的情況下，________，滑動摩擦力越大。

（3）小偉要探究猜想③，他將木塊切去一半，重復(fù)甲的操作過程，如圖丁所示．他比較甲和丁的實驗結(jié)果，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)論可靠嗎？答：________。

（4）小明仔細(xì)觀察了小偉的實驗過程，發(fā)現(xiàn)了一些問題，經(jīng)過認(rèn)真分析研究，他們最后把甲圖所示的實驗裝置改進為乙圖所示裝置，利用圖乙裝置進行實驗有許多優(yōu)點，以下_______不是其優(yōu)點(選填字母）。

A.不需要勻速拉動B.測力計示數(shù)穩(wěn)定C.實驗更容易操作D.實驗原理更合理

Answer 1

【答案】勻速直線 甲、丙 接觸面越粗糙 不可靠 D

【解析】

（1）實驗中小偉應(yīng)該用彈簧測力計水平勻速直線拉動木塊在長木板上滑動，這時拉力和摩擦力是一對平衡力，根據(jù)二力平衡原理知道，滑動摩擦力等于拉力；

（2）由控制變量法知道，若要探究摩擦力大小與接觸面的粗糙程度的關(guān)系，則應(yīng)使壓力大小和接觸面積大小相同，只改變接觸面的粗糙程度，所以應(yīng)選擇甲圖與丙圖進行實驗；且由圖知道，在其他因素相同的情況下，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；

（3）由控制變量法知道，若要探究摩擦力大小與接觸面積的大小的關(guān)系，則應(yīng)使壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，只改變接觸面積的大小，而小偉將木塊切去一半，則是在接觸面積變化的同時，也改變了壓力，所以得出結(jié)論不可靠；

（4）利用圖乙裝置進行實驗有許多優(yōu)點，因為摩擦力大小與物體運動速度無關(guān)，所以在實驗中，若拉動木板時，操作比較方便，可以不做勻速直線運動，而木塊始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，拉力與摩擦力平衡，測力計示數(shù)會很穩(wěn)定便于讀數(shù)，但無論是抽動木板還是拉動木塊做勻速直線運動，都是根據(jù)二力平衡條件來測量摩擦力的，故D符合題意。