Question

7．在探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的活動(dòng)中：

（1）在水平的長木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)水平向左拉動(dòng)木塊A，并使其做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖1所示．根據(jù)二力平衡知識(shí)可知，木塊所受的滑動(dòng)摩擦力為2.8 N．
（2）小華將木塊沿豎直方向截去一半后，測(cè)得木塊所受的滑動(dòng)摩擦力變?yōu)樵瓉硪话耄�她由此得出：滑�?dòng)摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減�。�你認(rèn)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(shí)“滑動(dòng)摩擦力的大小是否與接觸面積的大小有關(guān)”？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(yùn)動(dòng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)．
（3）在實(shí)驗(yàn)后交流的過程中，小華發(fā)現(xiàn)有同學(xué)將該實(shí)驗(yàn)改成了如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置：將彈簧測(cè)力計(jì)一端固定，另一端鉤住木塊A．木塊下面是一長木板，實(shí)驗(yàn)時(shí)拉著長木板沿水平地面向左運(yùn)動(dòng)．裝置改進(jìn)以后的好處是不需要木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，便于實(shí)驗(yàn)操作（或由于測(cè)力計(jì)靜止便于讀數(shù)）．（寫出一條即可）．

Answer 1

分析 （1）水平勻速拉動(dòng)木塊，使木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，木塊處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可得，滑動(dòng)摩擦力等于拉力；由圖示彈簧測(cè)力計(jì)確定分度值，然后讀出測(cè)力計(jì)示數(shù)；
（2）探究摩擦力與接觸面面積的關(guān)系時(shí)，應(yīng)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(cè)力計(jì)靜止不動(dòng)，不需要控制木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，便于實(shí)驗(yàn)操作，便于彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)

解答 解：
（1）在水平的長木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)水平向左拉動(dòng)木塊A，并使其做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖1所示；由圖示彈簧測(cè)力計(jì)可知，分度值是0.1N，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)是2.8N；根據(jù)二力平衡知識(shí)可知，木塊所受的滑動(dòng)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(jié)論是錯(cuò)誤的；只利用現(xiàn)有的器材，證實(shí)“滑動(dòng)摩擦力的大小是否與接觸面積的大小有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；
（3）由圖2所示可知，拉動(dòng)木板運(yùn)動(dòng)，木塊與彈簧測(cè)力計(jì)固定不動(dòng)，所以該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是：一方面，不需要木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，便于實(shí)驗(yàn)操作，另一方面，由于測(cè)力計(jì)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(yùn)動(dòng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；
（3）不需要木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，便于實(shí)驗(yàn)操作（或由于測(cè)力計(jì)靜止便于讀數(shù)）．

點(diǎn)評(píng) 本題探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)，考查實(shí)驗(yàn)原理、測(cè)力計(jì)的讀數(shù)、控制變量法的運(yùn)用及對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)估能力，有一定難度．