Question

16．為了探究“滑動(dòng)摩擦力大小與什么因素有關(guān)”，小明設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：

（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)必須拉著物塊沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這么做是為了保證能用彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)表示滑動(dòng)摩擦力的大小，這樣的處理所用到的物理方法是轉(zhuǎn)換法；
（2）比較實(shí)驗(yàn)甲和乙，是為了探究滑動(dòng)摩擦力大小是否與壓力大小有關(guān)；為了探究滑動(dòng)摩擦力大小是否與接觸面粗糙程度有關(guān)，應(yīng)比較實(shí)驗(yàn)乙和丙；小明比較實(shí)驗(yàn)甲和丁，發(fā)現(xiàn)兩次實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大小不同，便由此得出結(jié)論：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān)你認(rèn)為他的結(jié)論是錯(cuò)誤（正確/錯(cuò)誤）的；
（3）在甲、乙、丙、丁四次實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)摩擦力大小從大到小依次為：f_丙＞f_乙＞f_甲＞f_丁（將“f_甲、f_乙、f_丙、f_丁”用“＞”排序）；
（4）小紅對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了優(yōu)化，如圖戊所示，這樣的改動(dòng)的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是彈簧測(cè)力計(jì)固定不動(dòng)，便于讀數(shù)；二是無(wú)需使木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，便于操作．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二力平衡的條件分析；將滑動(dòng)摩擦力轉(zhuǎn)化為與之大小相等的拉力大小，采用了轉(zhuǎn)換法；
（2）影響滑動(dòng)摩擦力大小因素有兩個(gè)：壓力大小和接觸面的粗糙程度，研究與其中一個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，要控制另外一個(gè)因素不變，根據(jù)圖中現(xiàn)象得出結(jié)論．
（3）由圖中測(cè)力計(jì)示數(shù)，根據(jù)二力平衡的條件，比較摩擦力大��；
（4）根據(jù)圖示實(shí)驗(yàn)裝置分析答題．

解答 解：（1）只有沿水平方向用彈簧測(cè)力計(jì)拉著物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小（測(cè)力計(jì)示數(shù)）才等于摩擦力的大�。�故需用彈簧測(cè)力計(jì)拉著物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)；本實(shí)驗(yàn)中采用了轉(zhuǎn)換法；
（2）比較實(shí)驗(yàn)甲和乙，接觸面粗糙程度相同，而壓力大小不同，是為了探究滑動(dòng)摩擦力大小是否與壓力大小有關(guān)；為了探究滑動(dòng)摩擦力大小是否與接觸面粗糙程度有關(guān)，應(yīng)控制壓力大小，只改變接觸面的粗糙程度，應(yīng)比較實(shí)驗(yàn)乙和丙；
在研究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的大小有關(guān)時(shí)，要控制壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，而原實(shí)驗(yàn)中，將物體切去一半，壓力變小了，故他的結(jié)論是 錯(cuò)誤的；
（3）在甲、乙、丙、丁四次實(shí)驗(yàn)中，由測(cè)力計(jì)示數(shù)可知，丙圖中示數(shù)大于乙圖中示數(shù)大于甲圖中示數(shù)大于丁圖中示數(shù)，因滑動(dòng)摩擦力等于測(cè)力計(jì)示數(shù)，故滑動(dòng)摩擦力大小從大到小依次為：f_丙＞f_乙＞f_甲＞f_丁；
（4）由圖戊所示實(shí)驗(yàn)可知，拉動(dòng)木板時(shí)物塊保持不動(dòng)，物塊處于平衡狀態(tài)，滑動(dòng)摩擦力等于測(cè)力計(jì)的拉力，實(shí)驗(yàn)時(shí)無(wú)需使木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，便于操作．
故答案為：（1）滑動(dòng)摩擦力；轉(zhuǎn)換法；（2）壓力大小；乙和丙；錯(cuò)誤；（3）f_丙＞f_乙＞f_甲＞f_丁
（4）使木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)．

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)原理及控制變量法和轉(zhuǎn)換法的運(yùn)用和對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)估，體現(xiàn)了對(duì)過(guò)程和方法的考查．