Question

9．如圖1所示是“探究摩擦力的大小與什么因素有關(guān)？”的實驗．

（1）在實驗中，用彈簧測力計拉著木塊時，應(yīng)水平地拉動，且使它在水平面上作勻速直線運(yùn)動．根據(jù)二力平衡知識可知，木塊所受摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數(shù)．
（2）將圖甲和圖乙的實驗進(jìn)行比較可知，滑動摩擦力的大小與壓力大小有關(guān)．
（3）將圖甲和圖丙的實驗進(jìn)行比較可知，滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)．
（4）小剛設(shè)計了圖2甲，小紅設(shè)計了圖2乙的實驗方案．你認(rèn)為小剛（填人名）設(shè)計好，優(yōu)點是拉動木板不必保持勻速直線運(yùn)動，彈簧測力計與木塊相對靜止，示數(shù)更穩(wěn)定．

Answer 1

分析 （1）彈簧測力計拉動木塊運(yùn)動時，彈簧測力計顯示拉力大小，要使滑動摩擦力大小等于拉力大小，同時符合兩個條件：彈簧測力計水平拉動木塊；木塊進(jìn)行勻速直線運(yùn)動．
（2）探究滑動摩擦力大小跟壓力大小關(guān)系時，控制接觸面粗糙程度不變；
（3）探究滑動摩擦力大小跟接觸面粗糙程度的關(guān)系時，控制壓力大小不變；
（4）圖2與圖1的最大不同就是一個拉彈簧測力計，一個拉木板，同是做相對運(yùn)動，但可以看出，木塊與彈簧測力計相對靜止，不受木板運(yùn)動快慢的影響，便于讀數(shù)．

解答 解：
（1）如圖，木塊在彈簧測力計水平拉力作用下進(jìn)行勻速直線運(yùn)動，彈簧測力計顯示拉力大小，木塊水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的滑動摩擦力作用，根據(jù)二力平衡條件，滑動摩擦力大小等于拉力大小．
（2）由圖甲、乙實驗可知，接觸面粗糙程度一定時，壓力不同，滑動摩擦力大小不同，探究滑動摩擦力大小跟壓力大小的關(guān)系．
（3）探究滑動摩擦力大小跟接觸面粗糙程度的關(guān)系時，控制壓力大小不變．由圖可知甲和丙兩次實驗壓力大小一定，接觸面粗糙程度不同，滑動摩擦力大小不同，可探究滑動摩擦力大小跟接觸面粗糙程度的關(guān)系．
（4）圖2中固定彈簧測力計，拉動木板做相對運(yùn)動，拉動木板時，木塊受到向右的摩擦力，由于木塊相對地面靜止，則摩擦力與彈簧秤的拉力是一對平衡力，壓力不變，接觸面粗糙程度不變，滑動摩擦力不變，實驗時不必保持勻速直線運(yùn)動，但是彈簧測力計相對地面處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧測力計示數(shù)穩(wěn)定，便于讀數(shù)．
故答案為：
（1）勻速直線；二力平衡；（2）壓力大��；（3）甲；丙；（4）小剛；拉動木板不必保持勻速直線運(yùn)動，彈簧測力計與木塊相對靜止，示數(shù)更穩(wěn)定．

點評 （1）掌握滑動摩擦力大小的影響因素，利用控制變量法探究滑動摩擦力大小的影響因素．
（2）滑動摩擦力大小等于拉力大小，需要同時符合兩個條件：彈簧測力計水平拉動木塊；木塊進(jìn)行勻速直線運(yùn)動．改進(jìn)后的方案也是為了使讀數(shù)更準(zhǔn)確．