Question

2．某校實踐活動小組的同學(xué)在利用如圖甲所示裝置探究“滑動摩擦力的大小與什么有關(guān)”時，得到如下實驗數(shù)據(jù)：

長木板不同表面	木塊的放置方式	彈簧測力計的示數(shù)/N
		一個木塊	兩個木塊疊放
光滑表面	平放	1.3	2.6
	側(cè)放	1.3	2.6
粗糙表面	平放	2.2	3
	側(cè)放	1.5	3

（1）表中的數(shù)據(jù)有一個肯定是不合理的，這個數(shù)據(jù)是2.2，導(dǎo)致這個數(shù)據(jù)不合理的原因可能是沒有勻速拉動木塊；
（2）請你分析表格中的數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是：滑動摩擦力的大小與接觸面積大小無關(guān)．
（3）許多同學(xué)指出了該實驗操作方法存在不足，于是進(jìn)行了如下改進(jìn)：用彈簧測力計拉住木塊，并使彈簧測力計固定不動，用力拉動木板（如圖乙）．若長木板勻速運動，木塊和長木板之間的滑動摩擦力等于測力計示數(shù)；若長木板加速運動，則木塊和長木板之間的滑動摩擦力等于測力計讀數(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．（請寫出其中的一點）拉動木板時，即使沒有勻速運動，對實驗無影響，容易操作，彈簧測力計相對于操作者靜止，讀數(shù)準(zhǔn)確．

Answer 1

分析 （1）滑動摩擦力大小的影響因素有：壓力大小、接觸面的粗糙程度．壓力和接觸面的粗糙程度都相同是摩擦力的大小應(yīng)該相同；
根據(jù)二力平衡條件知，滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數(shù)；
（2）利用控制變量法，找出相同量和不同量，得出結(jié)論；
（3）物體只有靜止或做勻速直線運動，這樣拉力與摩擦力是平衡力，大小才相等．

解答 解：
（1）根據(jù)表格數(shù)據(jù)可得：2.2N的數(shù)據(jù)是錯誤的，因為滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小無關(guān)，同一個木塊平放時產(chǎn)生的壓力和側(cè)放時應(yīng)相同；
數(shù)據(jù)錯誤的原因可能是由于沒有勻速拉動木塊運動導(dǎo)致的；
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小無關(guān)，與接觸面的粗糙程度有關(guān)，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；
（3）摩擦力的大小跟壓力大小、接觸面的粗糙程度有關(guān)，當(dāng)拉動長木板時，木塊和木板之間的壓力、接觸面的粗糙程度都沒變，摩擦力不變，因為摩擦力和速度無關(guān)，所以長木板無論是勻速還是加速、減速都不會影響摩擦力的大小，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．拉動長木板測力計保持相對靜止，便于讀數(shù)；不必控制木板做勻速運動；測力計指針不會晃動，便于準(zhǔn)確測量．
故答案為：（1）2.2；沒有勻速拉動木塊；（2）接觸面積大��；（3）等于；等于；拉動木板時，即使沒有勻速運動，對實驗無影響，容易操作，彈簧測力計相對于操作者靜止，讀數(shù)準(zhǔn)確．

點評 本題考查學(xué)生對滑動摩擦力相關(guān)因素和實驗中的控制變量法的理解情況，掌握靜止和勻速直線運動的物體受到平衡力的作用．