Question

7．在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關”的活動中：

（1）在水平的長木板上，用彈簧測力計水平向左拉動木塊A，并使其做勻速直線運動，彈簧測力計示數(shù)如圖1所示．根據(jù)二力平衡知識可知，木塊所受的滑動摩擦力為2.8 N．
（2）小華將木塊沿豎直方向截去一半后，測得木塊所受的滑動摩擦力變?yōu)樵瓉硪话耄�她由此得出：滑動摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減�。�你認為她的探究過程存在的問題沒有控制壓力不變；只利用現(xiàn)有的器材，如何證實“滑動摩擦力的大小是否與接觸面積的大小有關”？簡要說明你的做法：把切下的木塊疊放在剩下木塊的上方，使木塊做勻速直線運動，讀出彈簧測力計的示數(shù)．
（3）在實驗后交流的過程中，小華發(fā)現(xiàn)有同學將該實驗改成了如圖2所示的實驗裝置：將彈簧測力計一端固定，另一端鉤住木塊A．木塊下面是一長木板，實驗時拉著長木板沿水平地面向左運動．裝置改進以后的好處是不需要木板做勻速直線運動，便于實驗操作（或由于測力計靜止便于讀數(shù)）．（寫出一條即可）．

Answer 1

分析 （1）水平勻速拉動木塊，使木塊做勻速直線運動，木塊處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可得，滑動摩擦力等于拉力；由圖示彈簧測力計確定分度值，然后讀出測力計示數(shù)；
（2）探究摩擦力與接觸面面積的關系時，應控制接觸面粗糙程度與物體間的壓力相同而接觸面的面積不同；
（3）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動，便于實驗操作，便于彈簧測力計讀數(shù)

解答 解：
（1）在水平的長木板上，用彈簧測力計水平向左拉動木塊A，并使其做勻速直線運動，彈簧測力計示數(shù)如圖1所示；由圖示彈簧測力計可知，分度值是0.1N，彈簧測力計示數(shù)是2.8N；根據(jù)二力平衡知識可知，木塊所受的滑動摩擦力為2.8N；
（2）將木塊沿豎直方向截去一半后，雖然改變了接觸面的面積，但沒有控制壓力保持不變，所以他得出的結論是錯誤的；只利用現(xiàn)有的器材，證實“滑動摩擦力的大小是否與接觸面積的大小有關”的實驗操作是：把切下的木塊疊放在剩下木塊的上方，使木塊做勻速直線運動，讀出彈簧測力計的示數(shù)；
（3）由圖2所示可知，拉動木板運動，木塊與彈簧測力計固定不動，所以該實驗設計的優(yōu)點是：一方面，不需要木板做勻速直線運動，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）勻速直線；二力平衡；2.8；
（2）沒有控制壓力不變；把切下的木塊疊放在剩下木塊的上方，使木塊做勻速直線運動，讀出彈簧測力計的示數(shù)；
（3）不需要木板做勻速直線運動，便于實驗操作（或由于測力計靜止便于讀數(shù)）．

點評 本題探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關，考查實驗原理、測力計的讀數(shù)、控制變量法的運用及對實驗方案的評估能力，有一定難度．