Question

在“研究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，以下是部分實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）把木塊平放在長木板上，用彈簧測力計(jì)______拉動(dòng)木塊，這時(shí)木板對木塊的摩擦力大小才等于______．（如圖甲）；
（2）把木塊側(cè)放在長木板上，用同樣方法拉木塊（如圖乙）；
（3）把兩塊相同的木塊疊在一起平放在長木板上，用同樣方法拉木塊（如圖丙）；
（4）比較圖中______兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的大小無關(guān)；
比較甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，初步得出的結(jié)論是：______．
（5）如果在木塊底下墊幾根中性筆的筆芯來作圖甲的實(shí)驗(yàn)，請你猜想當(dāng)拉動(dòng)木塊時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)______（選填“大于”、“小于”或“等于”）原甲圖中的測力計(jì)示數(shù)，理由是：______．

Answer 1

解：（1）利用轉(zhuǎn)換法來測量摩擦力時(shí)，當(dāng)物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力與摩擦力是一對平衡力，此時(shí)可通過彈簧測力計(jì)的示數(shù)得出拉力的大小；
（4）要探究滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的大小的關(guān)系，必須控制壓力、接觸面的粗糙程度不變，改變接觸面積大小來做實(shí)驗(yàn)，符合要求的甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)；
比較甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以看出它是在接觸面不變的情況下，使壓力增大了，此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)也增大了，初步得出的結(jié)論是：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．
（5）實(shí)驗(yàn)中在木塊底下墊幾根中性筆的筆芯來作圖甲的實(shí)驗(yàn)，它是利用變滑動(dòng)為滾動(dòng)，來減小摩擦力的，所以此時(shí)的彈簧測力計(jì)示數(shù)會減�。�
故答案為：（1）水平勻速；彈簧測力計(jì)的示數(shù)；（4）甲、乙；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；（5）小于；滾動(dòng)代替滑動(dòng)，可以減小摩擦力．
分析：（1）摩擦力很難直接觀察得到，因此，利用轉(zhuǎn)換法的思想，當(dāng)用彈簧測力計(jì)拉著木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力與摩擦力是一對平衡力，這樣可得到摩擦力的大�。�
（2）摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，而與接觸面積無關(guān)，在探究時(shí)，應(yīng)運(yùn)用控制變量法，每次只研究其中的一個(gè)量，保持其他的量不變．
（3）減小摩擦力的方法：減小壓力、減小接觸面的粗糙程度、使接觸面彼此離開、變滑動(dòng)為滾動(dòng)．
點(diǎn)評：在此類實(shí)驗(yàn)中，需要探究的量一般有三個(gè)，這里探究了其中的兩個(gè)，即摩擦力大小與壓力大小、接觸面積的大小的關(guān)系，其中，與壓力大小有關(guān)，與接觸面積的大小無關(guān)，這是我們應(yīng)該熟知的結(jié)論；同時(shí)，實(shí)驗(yàn)中還分別用到了轉(zhuǎn)換法和控制變量法，也是我們應(yīng)該掌握的物理學(xué)的基本研究方法．