Question

小軍猜想滑動(dòng)摩擦力f的大小，可能與壓力N、接觸面積S及接觸面的粗糙程度有關(guān)．下面是他利用圖所示裝置（木塊各表面的粗糙程度相同）進(jìn)行的部分實(shí)驗(yàn)探究．
（1）實(shí)驗(yàn)中小軍讓木塊保持______運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，由彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)得出______的大��；
（2）探究f與N的關(guān)系，應(yīng)使木塊始終平放在木板表面上，______，記錄f與N的數(shù)值．
（3）探究f與S的關(guān)系，應(yīng)保持壓力不變，______，記錄f與S的數(shù)值．

Answer 1

解：（1）木塊進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)，木塊受到的拉力和滑動(dòng)摩擦力是一對(duì)平衡力，根據(jù)二力平衡條件得到滑動(dòng)摩擦力等于拉力．
（2）根據(jù)控制變量法的思想，當(dāng)彈究滑動(dòng)摩擦力和壓力N大小的關(guān)系，必須控制接觸面積S和接觸面的粗糙程度不變，因此實(shí)驗(yàn)方案中在木塊上逐個(gè)增加砝碼，分別讓木塊和砝碼保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，并測(cè)出木塊與砝碼的重力．
（3）當(dāng)探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面積S的關(guān)系時(shí)，必須控制壓力N大小和接觸面的粗糙程度不變，因此實(shí)驗(yàn)中使木塊不同的表面與木板接觸，讓木塊保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，并測(cè)出木塊各表面的面積．
故答案為：
（1）勻速直線；滑動(dòng)摩擦力；
（2）在木塊上逐個(gè)增加砝碼，分別讓木塊和砝碼保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，并測(cè)出木塊與砝碼的重力．
（3）使木塊不同的表面與木板接觸，讓木塊保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，并測(cè)出木塊各表面的面積．
分析：（1）彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)木塊時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)顯示拉力大小，要使滑動(dòng)摩擦力等于拉力大小，木塊一定要進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)．勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體受到平衡力作用，根據(jù)平衡力條件判斷滑動(dòng)摩擦力大�。�
（2）猜想滑動(dòng)摩擦力f的大小，可能與壓力N、接觸面積S及接觸面的粗糙程度有關(guān)，要想探究滑動(dòng)摩擦力和壓力大小的關(guān)系，必須控制接觸面積和接觸面的粗糙程度不變；
（3）要想探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面積的關(guān)系，必須控制壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，據(jù)此來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟．
點(diǎn)評(píng)：對(duì)于探究影響摩擦力大小的實(shí)驗(yàn)，要注意以下兩點(diǎn)：
（1）實(shí)驗(yàn)中采用的是控制變量法的研究思想，當(dāng)研究摩擦力與其中某一個(gè)因素的關(guān)系時(shí)，要控制其余的因素不變；
（2）滑動(dòng)摩擦力的大小是通過彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量的拉力來體現(xiàn)的，這里利用了二力平衡的條件和轉(zhuǎn)換法的思想．