Question

17．復(fù)習(xí)課上，為探究滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)，曉彤同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)過程中保持長木板水平固定）．

（1）在該實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)該怎樣正確使用彈簧測力計(jì)？得出滑動(dòng)摩擦力大小的理論依據(jù)是什么？
（2）比較甲、丙兩幅圖所示的實(shí)驗(yàn)步驟，根據(jù)圖中彈簧測力計(jì)的示數(shù)可得出結(jié)論在壓力相同的情況下，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大．
（3）如圖丁所示，他將木塊切去一半，重復(fù)甲的操作過程．他比較甲和丁的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān)．請(qǐng)對(duì)他的實(shí)驗(yàn)結(jié)論加以點(diǎn)評(píng)．

Answer 1

分析 （1）做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體受到的力平衡力，根據(jù)這一實(shí)驗(yàn)思路是讓木塊保持勻速直線運(yùn)動(dòng)；同時(shí)利用二力平衡的條件，通過彈簧測力計(jì)的示數(shù)來得到摩擦力的大�。�
（3）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)摩擦力大小跟壓力大小關(guān)系時(shí)，控制接觸面粗糙程度一定；探究滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面粗糙程度關(guān)系時(shí)，控制壓力大小不變；
（3）要探究摩擦力大小與接觸面積的大小的關(guān)系，需使壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，改變接觸面積的大�。�

解答 解：
（1）用彈簧測力計(jì)水平向左拉動(dòng)一個(gè)長方體木塊，使其作勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力，摩擦力大小等于拉力；
（2）觀察甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)可以看出，兩次的壓力是相同的，接觸面不同，彈簧測力計(jì)的示數(shù)不同，故可得出：在壓力相同的情況下，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大；
（3）要探究摩擦力大小與接觸面積的大小的關(guān)系，需使壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，改變接觸面積的大小，而小張將木塊切去一半，則在接觸面積變化的同時(shí)，壓力也發(fā)生了變化，所以得出錯(cuò)誤結(jié)論．
故答案為：（1）勻速直線拉動(dòng)彈簧測力計(jì)；二力平衡的條件；（2）在壓力相同的情況下，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大；（3）此結(jié)論不正確；沒有控制壓力大小不變．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，考查了學(xué)生對(duì)控制變量法的理解和應(yīng)用，題目很典型．