Question

在“探究摩擦力”的實(shí)驗(yàn)中，某班同學(xué)猜想摩擦力可能與接觸面的粗糙程度、接觸面間的壓力和物體運(yùn)動(dòng)的速度三個(gè)因素有關(guān)．

（1）為了保證探究的準(zhǔn)確性，應(yīng)

水平

拉動(dòng)水平木板上的滑塊做

勻速直線

運(yùn)動(dòng)；若所使用的彈簧測力計(jì)如圖所示，該測力計(jì)量程是

0～5

N，分度值是

0.2

N，若指針如圖1所示，則表示該物體所受摩擦力是

2.4

N．
（2）小麗通過實(shí)驗(yàn)得出了摩擦力與滑塊運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)，與同學(xué)交流時(shí)，她再次重復(fù)了研究這個(gè)因素時(shí)的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示，其中有一處明顯錯(cuò)誤．請(qǐng)你指出她的錯(cuò)誤之處：

沒有控制壓力不變

．
（3）小江覺得小麗實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測力計(jì)讀數(shù)較困難，他提出可拉住滑塊不動(dòng)，以不同的速度向左抽動(dòng)木板（如圖乙）來完成實(shí)驗(yàn)探究，你覺得是否可行

可行

．理由：

木塊始終處于平衡狀態(tài)，不受木板拉動(dòng)速度的影響，讀數(shù)穩(wěn)定，容易操作

．

Answer 1

分析：（1）用彈簧測力計(jì)水平拉動(dòng)木塊，使木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，木塊處于平衡狀態(tài)，木塊受到的滑動(dòng)摩擦力與彈簧測力計(jì)的拉力是一對(duì)平衡力，摩擦力等于拉力．
讀取彈簧測力計(jì)的示數(shù)時(shí)，應(yīng)先確定量程與分度值，再觀察指針的位置進(jìn)行讀數(shù)；
（2）要研究摩擦力與滑塊運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系，要控制其他因素不變，只改變運(yùn)動(dòng)速度的大小，而題目中的錯(cuò)誤很明顯，兩組實(shí)驗(yàn)中壓力不同．
（3）根據(jù)影響摩擦力大小的因素先判斷是否對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響，再看其可操作性做出判斷．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)中，他應(yīng)將彈簧測力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊，使木塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
圖中測力計(jì)量程是0～5N，分度值是0.2N，該物體所受摩擦力是2.4N．
（2）根據(jù)圖甲得，要驗(yàn)證摩擦力與滑塊運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系，應(yīng)在保證其他量不變的情況下改變其速度大小，由圖可看出錯(cuò)誤之處是沒有控制壓力大小不變．
（3）圖乙中，方法改進(jìn)后，無論木板是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)，木塊都處于靜止?fàn)顟B(tài)（即平衡狀態(tài)），這樣拉力等于摩擦力，而且無論拉木板速度多少，摩擦力都一樣，不改變摩擦力大小，所以容易操作．
故答案為：
（1）水平；勻速直線；0～5N；0.2；2.4；
（2）沒有控制壓力不變；
（3）可知；木塊始終處于平衡狀態(tài)，不受木板拉動(dòng)速度的影響，讀數(shù)穩(wěn)定，容易操作．

點(diǎn)評(píng)：掌握摩擦力大小的影響因素，知道二力平衡原理、控制變量法等在本實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)用．尤其對(duì)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)方法要有一個(gè)明確的認(rèn)識(shí)．