Question

在探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）如圖甲所示，用彈簧測力計(jì)拉木塊在水平木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這時(shí)木塊受到的摩擦力的大小______（填“大于”“等于”或“小于”）彈簧測力計(jì)的示數(shù)．
（2）為探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的關(guān)系”，在甲實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，下一步應(yīng)進(jìn)行的操作是______，然后用彈簧測力計(jì)拉木塊在水平木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)．
（3）為探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積是否有關(guān)”，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：a．表面平整的長木板；b．天平；c．帶鉤的長方體木塊；d．帶鉤的正方體木塊；e．彈簧測力計(jì)．應(yīng)選用以上器材中的______進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究．（填器材前面的字母代號(hào)）
（4）在山東省第一屆物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)大賽上，萊蕪一同學(xué)對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，其實(shí)驗(yàn)方法如圖乙所示，請(qǐng)你說明這種改進(jìn)的好處是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）彈簧測力計(jì)水平勻速直線拉動(dòng)木塊時(shí)，木塊水平方向上受到拉力和滑動(dòng)摩擦力作用，這兩個(gè)力是平衡力，大小相等，滑動(dòng)摩擦力等于拉力．
（2）滑動(dòng)摩擦力跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)．探究滑動(dòng)摩擦力跟壓力大小關(guān)系時(shí)，控制接觸面粗糙程度不變，改變壓力大�。�
（3）探究滑動(dòng)摩擦力跟受力面積的關(guān)系時(shí)，控制接觸面粗糙程度和壓力都不變，改變受力面積大小，可以使長方體木塊平放、側(cè)放、豎放在水平長木板上，用彈簧測力計(jì)勻速直線拉動(dòng)．
（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)，用彈簧測力計(jì)直接拉動(dòng)木塊時(shí)，要保持木塊勻速直線運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力才等于拉力．
因?yàn)榛瑒?dòng)摩擦力跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，跟物體的運(yùn)動(dòng)速度，進(jìn)行什么運(yùn)動(dòng)都沒有關(guān)系，所以改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)不必要求木塊進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)，并且彈簧測力計(jì)示數(shù)是靜止的容易讀數(shù)．
解答：解：（1）彈簧測力計(jì)拉動(dòng)木塊彈簧測力計(jì)示數(shù)顯示拉力大小，木塊在水平方向上進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平方向上受到拉力和滑動(dòng)摩擦力作用，這兩個(gè)力是平衡力，大小相等．
（2）探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的關(guān)系”，要控制接觸面粗糙程度不變，改變壓力大小，通過在木塊上面放一個(gè)物體來增大壓力大小．
（3）滑動(dòng)摩擦力跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積是否有關(guān)”，保證壓力大小和接觸面粗糙程度都不變，可以使長方體木塊平放、側(cè)放、豎放在水平長木板上來改變受力面積大小，用彈簧測力計(jì)勻速直線拉動(dòng)．
（4）因?yàn)榛瑒?dòng)摩擦力跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，跟物體的運(yùn)動(dòng)速度，進(jìn)行什么運(yùn)動(dòng)都沒有關(guān)系，所以改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)不必要求木塊進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)，并且彈簧測力計(jì)示數(shù)是靜止的容易讀數(shù)．
故答案為：（1）等于；（2）在木塊上放一物體；（3）a、c、e；（4）不必要求木塊勻速直線運(yùn)動(dòng)，并且彈簧測力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定，便于讀值．
點(diǎn)評(píng)：滑動(dòng)摩擦力實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，學(xué)生不容易理解，理解的關(guān)鍵在于滑動(dòng)摩擦力大小跟壓力大小、接觸面粗糙程度有關(guān)，跟運(yùn)動(dòng)速度，跟勻速還是變速無關(guān)．