Question

20．小紅和小明在探究影響滑動摩擦力大小的因素時，小紅設(shè)計了如圖所示的三次實驗．

（1）實驗要求用彈簧測力計拉著木塊沿水平方向做勻速直線運動，根據(jù)二力平衡原理，可知此時摩擦力與拉力二力大小相等．
（2）在甲圖示數(shù)實驗中，彈簧測力計的示數(shù)為2.4 N．
（3）比較甲、乙兩次實驗可以得出結(jié)論：當(dāng)接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大．
（4）比較甲、丙 兩次實驗，可以得出結(jié)論：當(dāng)壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大．
（5）請針對你提出的實驗過程中的不足寫出改造方案．為防止測力計的示數(shù)不穩(wěn)定，可將測力計和木塊固定，用力抽動木板，此時，木塊和測力計始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則測力計的示數(shù)會很穩(wěn)定了．（文字說明）．

Answer 1

分析 （1）木塊只有在做勻速直線運動時，受到彈簧測力計的拉力才等于受到的摩擦力；
（2）在進行測力計的讀數(shù)時，注意測力計的分度值；
（3）比較甲、乙兩次實驗中不變的量和改變的量，從而得出結(jié)論．
（4）找出壓力相同，而接觸面粗糙程度不同的兩組實驗；
（5）為保持測力計示數(shù)穩(wěn)定，可將其固定，拉動下面的木板，此時木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，拉力與摩擦力仍平衡．

解答 解：（1）實驗時為了測出滑動摩擦力大小，應(yīng)使彈簧測力計拉著木塊在水平面上做勻速直線運動，此時摩擦力和拉力是一對平衡力，根據(jù)二力平衡，可知此時滑動摩擦力與拉力大小相等；
（2）由甲圖知，測力計的分度值為0.2N，其示數(shù)為2.4N；
（3）甲、乙兩次實驗，接觸面粗糙程度相同，乙的壓力較大，而測力計的示數(shù)較大，說明受到的摩擦力較大，可得當(dāng)接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，摩擦力越大；
（4）甲、丙兩圖的壓力大小相同，丙的接觸面較粗糙，摩擦力較大，可知壓力大小一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；
（5）為防止測力計的示數(shù)不穩(wěn)定，可將測力計和木塊固定，用力抽動木板，此時，木塊和測力計始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則測力計的示數(shù)會很穩(wěn)定了．
故答案為：（1）勻速直線；二力平衡；（2）2.4；（3）壓力越大；（4）甲、丙；
（5））為防止測力計的示數(shù)不穩(wěn)定，可將測力計和木塊固定，用力抽動木板，此時，木塊和測力計始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則測力計的示數(shù)會很穩(wěn)定了．

點評 此題是“探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗，考查了控制變量法在實驗中的應(yīng)用，在探究一個量與多個量的關(guān)系時，要用控制變量法，同時考查了對實驗的分析及改進．