Question

2．某校實(shí)踐活動(dòng)小組的同學(xué)在利用如圖甲所示裝置探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與什么有關(guān)”時(shí)，得到如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

長(zhǎng)木板不同表面	木塊的放置方式	彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)/N
		一個(gè)木塊	兩個(gè)木塊疊放
光滑表面	平放	1.3	2.6
	側(cè)放	1.3	2.6
粗糙表面	平放	2.2	3
	側(cè)放	1.5	3

（1）表中的數(shù)據(jù)有一個(gè)肯定是不合理的，這個(gè)數(shù)據(jù)是2.2，導(dǎo)致這個(gè)數(shù)據(jù)不合理的原因可能是沒(méi)有勻速拉動(dòng)木塊；
（2）請(qǐng)你分析表格中的數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積大小無(wú)關(guān)．
（3）許多同學(xué)指出了該實(shí)驗(yàn)操作方法存在不足，于是進(jìn)行了如下改進(jìn)：用彈簧測(cè)力計(jì)拉住木塊，并使彈簧測(cè)力計(jì)固定不動(dòng)，用力拉動(dòng)木板（如圖乙）．若長(zhǎng)木板勻速運(yùn)動(dòng)，木塊和長(zhǎng)木板之間的滑動(dòng)摩擦力等于測(cè)力計(jì)示數(shù)；若長(zhǎng)木板加速運(yùn)動(dòng)，則木塊和長(zhǎng)木板之間的滑動(dòng)摩擦力等于測(cè)力計(jì)讀數(shù)．（選填“大于”、“等于”或“小于”）．請(qǐng)說(shuō)出改進(jìn)后的操作方法有哪些優(yōu)點(diǎn)．（請(qǐng)寫出其中的一點(diǎn)）拉動(dòng)木板時(shí)，即使沒(méi)有勻速運(yùn)動(dòng)，對(duì)實(shí)驗(yàn)無(wú)影響，容易操作，彈簧測(cè)力計(jì)相對(duì)于操作者靜止，讀數(shù)準(zhǔn)確．

Answer 1

分析 （1）滑動(dòng)摩擦力大小的影響因素有：壓力大小、接觸面的粗糙程度．壓力和接觸面的粗糙程度都相同是摩擦力的大小應(yīng)該相同；
根據(jù)二力平衡條件知，滑動(dòng)摩擦力的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；
（2）利用控制變量法，找出相同量和不同量，得出結(jié)論；
（3）物體只有靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣拉力與摩擦力是平衡力，大小才相等．

解答 解：
（1）根據(jù)表格數(shù)據(jù)可得：2.2N的數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的，因?yàn)榛瑒?dòng)摩擦力的大小與接觸面積的大小無(wú)關(guān)，同一個(gè)木塊平放時(shí)產(chǎn)生的壓力和側(cè)放時(shí)應(yīng)相同；
數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的原因可能是由于沒(méi)有勻速拉動(dòng)木塊運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的；
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積的大小無(wú)關(guān)，與接觸面的粗糙程度有關(guān)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大；
（3）摩擦力的大小跟壓力大小、接觸面的粗糙程度有關(guān)，當(dāng)拉動(dòng)長(zhǎng)木板時(shí)，木塊和木板之間的壓力、接觸面的粗糙程度都沒(méi)變，摩擦力不變，因?yàn)槟Σ亮�和速度無(wú)關(guān)，所以長(zhǎng)木板無(wú)論是勻速還是加速、減速都不會(huì)影響摩擦力的大小，木塊靜止受到拉力和摩擦力的作用，摩擦力和拉力是平衡力，摩擦力等于拉力．拉動(dòng)長(zhǎng)木板測(cè)力計(jì)保持相對(duì)靜止，便于讀數(shù)；不必控制木板做勻速運(yùn)動(dòng)；測(cè)力計(jì)指針不會(huì)晃動(dòng)，便于準(zhǔn)確測(cè)量．
故答案為：（1）2.2；沒(méi)有勻速拉動(dòng)木塊；（2）接觸面積大��；（3）等于；等于；拉動(dòng)木板時(shí)，即使沒(méi)有勻速運(yùn)動(dòng)，對(duì)實(shí)驗(yàn)無(wú)影響，容易操作，彈簧測(cè)力計(jì)相對(duì)于操作者靜止，讀數(shù)準(zhǔn)確．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生對(duì)滑動(dòng)摩擦力相關(guān)因素和實(shí)驗(yàn)中的控制變量法的理解情況，掌握靜止和勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體受到平衡力的作用．