Question

13．如圖所示是“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素”的實(shí)驗(yàn)．小明用到了一個(gè)彈簧測力計(jì)、一塊木塊、一個(gè)砝碼、一塊長木板和一條毛巾．

（1）拉著木塊在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖甲所示，則木塊受到的滑動(dòng)摩擦力大小為4.2N．
（2）分析圖甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出，滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小有關(guān)．
（3）小明想進(jìn)一步探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系，進(jìn)行了圖丙的實(shí)驗(yàn)．當(dāng)測力計(jì)示數(shù)達(dá)到最大值時(shí)仍沒拉動(dòng)木塊．為了使用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材順利完成此實(shí)驗(yàn)探究，你建議小明可采取的辦法：取下丙圖中的砝碼，測出滑動(dòng)摩擦力的大小，再和實(shí)驗(yàn)甲（填“甲“或“乙“）進(jìn)行比較．
（4）小明感到實(shí)驗(yàn)中要保證木塊做勻速運(yùn)動(dòng)比較困難，經(jīng)過思考，他提出按照圖丁所示來改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置（拉動(dòng)木板），實(shí)驗(yàn)效果效著改善，請你寫出這樣改進(jìn)的好處：彈簧測力計(jì)處于靜止?fàn)顟B(tài)，便于讀數(shù)．（寫一條即可）

Answer 1

分析 （1）二力平衡的條件是：兩個(gè)力作用在一個(gè)物體上，大小相等、方向相反、在一條直線上；
（2）根據(jù)控制變量法分析；
（3）滑動(dòng)摩擦力受壓力和接觸面的粗糙程度的影響，運(yùn)用控制變量法進(jìn)行分析．
（4）木塊與彈簧測力計(jì)靜止不動(dòng)，不需要控制木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，便于實(shí)驗(yàn)操作，便于彈簧測力計(jì)讀數(shù)．

解答 解：（1）拉著木塊在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力等于摩擦力，測力計(jì)示數(shù)為4.2N，則摩擦力為4.2N；
（2）由圖可知，甲、乙兩圖的接觸面相同，壓力不同，測力計(jì)示數(shù)不同，故探究的是滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系；
（3）丙是為了探究摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系，需使壓力大小相同，接觸面的粗糙程度不同，由于摩擦力較大，測力計(jì)量程不夠，可使丙的壓力與甲相同進(jìn)行探究，所以可以將丙實(shí)驗(yàn)中木塊上的砝碼取下，測出滑動(dòng)摩擦力，再和甲實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較．
（4）木塊與彈簧測力計(jì)固定不動(dòng)，拉動(dòng)木板運(yùn)動(dòng)，該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是：一方面，物體不必做勻速直線運(yùn)動(dòng)，便于實(shí)驗(yàn)操作，另一方面，彈簧測力計(jì)處于靜止?fàn)顟B(tài)，便于讀數(shù)．
故答案為：（1）4.2；（2）壓力大小；（3）取下丙圖中的砝碼；甲；（4）彈簧測力計(jì)處于靜止?fàn)顟B(tài)，便于讀數(shù)．

點(diǎn)評 此題是探究影響摩擦力因素的實(shí)驗(yàn)，考查了控制變量法和二力平衡條件的應(yīng)用，注意實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)所具有的優(yōu)點(diǎn)，并學(xué)習(xí)改進(jìn)的方法．