Question

10．探究“滑動摩擦力大小與壓力的關(guān)系”：

裝置與 表格		次數(shù) 1 2 3 4 壓力FN/N 2 4 6 8 彈簧測力計示數(shù)F/N 1 2 3 4
步驟	①在水平桌面上鋪長木板； ②用彈簧測力計拉著木塊在長木板上做勻速直線運動，并記下拉力示數(shù)F； ③在木塊上加鉤碼，改變木塊對木塊的壓力，多做幾次實驗，并記下數(shù)據(jù)；分析實驗數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：接觸面粗糙程度相同時，滑動摩擦力的大小與壓力成正比（填“正”或“反”）．其關(guān)系用公式表示為：Ff=0.5FN．
問題 討論	①實驗中是根據(jù)二力平衡原理測出滑動摩擦力的． ②實驗過程中，小雨認為利用上面的裝置測量木塊與長木板之間的摩擦力時，發(fā)現(xiàn)測力計的示數(shù)很不穩(wěn)定，很難讀數(shù)，于是對實驗裝置進行了改造，利用如圖所示的裝置進行實驗，他這樣做的好處是無論長木板是否勻速運動，正方體都處于靜止狀態(tài)，便于操作和讀數(shù)．

Answer 1

分析 結(jié)合以下知識可對題干中的問題逐一做出解答：
（1）在本實驗中，拉動木塊做勻速直線運動，此時拉力與摩擦力是一對平衡力，據(jù)此得出摩擦力的大�。�
（2）滑動摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，在實驗中，要運用控制變量法對實驗的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進行分析，從而得出結(jié)論；
（3）在實驗操作中，較難保持物體做勻速直線運動，而改進后的操作很好地解決了這一問題，據(jù)此分析．

解答 解：步驟：②實驗中，應該用彈簧測力計拉著木塊在長木板上做勻速直線運動，并記下拉力示數(shù)F．這樣摩擦力與拉力是一對平衡力；
③分析實驗數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論：接觸面粗糙程度相同時，滑動摩擦力的大小與壓力成正比．
從表中數(shù)據(jù)可以看了，摩擦力與壓力的比值始終為0.5，故其關(guān)系可用公式表示為：F_f=0.5F_N．
問題討論：①實驗中是根據(jù)二力平衡原理測出滑動摩擦力的，即拉力木塊做勻速直線運動，使摩擦力與拉力平衡．
②實驗過程中，較難保持物體做勻速直線運動，利用如圖所示的裝置進行實驗后，無論長木板是否勻速運動，正方體都處于靜止狀態(tài)，便于操作和讀數(shù)．
故答案為：步驟：②勻速直線；
③正；0.5F_N．
問題討論：①二力平衡；
②無論長木板是否勻速運動，正方體都處于靜止狀態(tài)，便于操作和讀數(shù)．

點評 本題考查了在探究“影響摩擦力大小的因素”實驗中，二力平衡和控制變量法的運用，以及對實驗操作的改進．重點是運用控制變量法對實驗的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進行分析，并得出相應的結(jié)論．