Question

【題目】某同學(xué)用如圖甲的裝置探究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)。

(1)他用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊A，應(yīng)使木塊A沿水平桌面做_____直線運(yùn)動(dòng)。這樣做的目的是_____，實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示。

序號(hào)	木塊放置情況	木板表面情況	壓力/N	彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N
1	平放	木板	6	1.2
2	平放	木板	8	1.6
3	平放	木板	10	2.0
4	平放	木板上鋪棉布	6	1.8
5	平放	木板上鋪毛巾	6	3.0

(2)分析序號(hào)_____三組數(shù)據(jù)可知：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面所受的壓力有關(guān)；分析序號(hào)1、4、5三組數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是：當(dāng)_____相同時(shí)，_____越大，滑動(dòng)摩擦力就越大。

(3)該同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改進(jìn)，如圖乙所示，改進(jìn)后裝置的優(yōu)勢(shì)是_____。

Answer 1

【答案】勻速 使彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于滑動(dòng)摩擦力的大小 1、2、3 壓力 接觸面粗糙程度 彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定，便于讀數(shù)

【解析】

(1)彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)顯示拉力大小，要使滑動(dòng)摩擦力等于拉力，根據(jù)二力平衡的知識(shí)，拉力必須和滑動(dòng)摩擦力方向相反，在水平方向上。

(2)要探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面所受的壓力的關(guān)系，必須要控制其他變量相同，選擇合適的實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論；要探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面的粗糙程度的關(guān)系，必須要控制其他變量相同，選擇合適的實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

(3)根據(jù)圖示情景分析其優(yōu)點(diǎn)。

(1)[1]本實(shí)驗(yàn)探究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)，滑動(dòng)摩擦力的大小無(wú)法直接測(cè)量，我們可以用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊，使其做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)木塊處于平衡狀態(tài)，在水平方向上受到的拉力和滑動(dòng)摩擦力的作用。

[2]根據(jù)二力平衡的知識(shí)可知，此時(shí)拉力大小等于滑動(dòng)摩擦力大小，可以通過(guò)讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)，得出滑動(dòng)摩擦力的大小，使木塊在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的目的：使拉力大小等于摩擦力大小。

(2)[3]要研究摩擦力大小與接觸面所受的壓力的關(guān)系，必須控制其他變量相同，表格中的木塊放置情況、木板表面情況相同，壓力不同，通過(guò)比較彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)大小關(guān)系得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，應(yīng)選擇1、2、3，通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，其他因素相同時(shí)，壓力越大，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)越大，即滑動(dòng)摩擦力越大，即可得出結(jié)論：當(dāng)接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大。

[4][5]要研究摩擦力大小與接觸面的粗糙程度的關(guān)系，必須控制其他變量相同：表格中的木塊放置情況、壓力相同，木板表面情況不同，通過(guò)比較彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)大小關(guān)系得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，故通過(guò)1、4、5三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，其他因素相同時(shí)，接觸面的粗糙程度越大，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)越大，即滑動(dòng)摩擦力越大，可得出結(jié)論：當(dāng)壓力相同時(shí)，接觸面粗糙程度越大，滑動(dòng)摩擦力越大。

(3)[6]由圖乙可知，木塊與彈簧測(cè)力計(jì)固定不動(dòng)，拉動(dòng)木板，一方面不需要控制木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，方便實(shí)驗(yàn)操作，另一方面彈簧測(cè)力計(jì)靜止，便于讀數(shù)，誤差較小。