Question

18．如圖所示，A是木塊，B是長木板，C是彈簧測(cè)力計(jì)，另有砝碼、棉布、毛巾等物．

（1）小芳在做“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使木塊作勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（2）在圖乙中，D是一個(gè)電動(dòng)裝置，可帶動(dòng)木板勻速運(yùn)動(dòng)．該裝置相對(duì)圖甲所示裝置更具優(yōu)勢(shì)，請(qǐng)指出其中一點(diǎn)：彈簧測(cè)力計(jì)靜止，便于讀數(shù)（或木塊不用作勻速直線運(yùn)動(dòng)便于操作）
（3）小雙實(shí)驗(yàn)小組四位同學(xué)想利用上圖乙的方案來探究長木板面與課本間滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的關(guān)系．
①將一個(gè)同學(xué)的物理課本代替木塊A放在水平木板上，通過彈簧測(cè)力計(jì)水平勻速拉動(dòng)課本，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是2N，課本與木板面間的摩擦力大小為2N．
②在原來的課本上又放了另一個(gè)同學(xué)同樣的課本，以改變課本與木板間的壓力，這種方法：可行（選填“可行”或“不可行”）．
③通過多次實(shí)驗(yàn)，她們得到下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

課本冊(cè)數(shù)	1	2	3	4
彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N	2	4	6	8

分析表格中數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論：當(dāng)接觸面的粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力就越大．

Answer 1

分析 （1）在此實(shí)驗(yàn)中，為能夠準(zhǔn)確測(cè)量摩擦力大小，需要拉動(dòng)木塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡的條件，此時(shí)摩擦力與拉力大小相等；
（2）當(dāng)拉動(dòng)長木板時(shí)，木塊A相對(duì)定滑輪E處于靜止?fàn)顟B(tài)，水平方向上受到拉力和摩擦力作用，這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力，長木板無論進(jìn)行勻速還是變速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)摩擦力都沒有影響，所以不必使長木板進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)，使實(shí)驗(yàn)簡單化；
（3）①摩擦力和彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是水平方向上是一對(duì)平衡力；
②再放上一課本，增大了壓力，接觸面的粗糙程度沒變，符合控制變量法的條件；
③書越多表示對(duì)桌面的壓力越大，分析表格中的數(shù)據(jù)，看摩擦力的大小如何隨壓力的變化而變化．

解答 解：（1）彈簧測(cè)力計(jì)在水平面上勻速拉動(dòng)木塊，此時(shí)木塊受拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力，則拉力大小等于摩擦力；
（2）D是電動(dòng)裝置，這樣可保證彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)較穩(wěn)定，方便準(zhǔn)確讀；
當(dāng)拉動(dòng)長木板時(shí)，壓力和接觸面粗糙程度都不變，長木板和木塊之間的摩擦力不變，所以A所受滑動(dòng)摩擦力與B的運(yùn)動(dòng)速度無關(guān)；
（3）①摩擦力和彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是水平方向上一對(duì)方向相反的力，課本做勻速直線運(yùn)動(dòng)，勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就是一種平衡狀態(tài)，此時(shí)課本受到的摩擦力和彈簧測(cè)力計(jì)的拉力就是水平方向的一對(duì)平衡力，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2N，摩擦力就是2N；
②在原來的課本上又放了另一個(gè)同學(xué)同樣的課本，壓力變大而接觸面的粗糙程度不變，符合控制變量法的要求，所以是可行的；
③由表格中的數(shù)據(jù)可知：書越多即壓力越大，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即摩擦力越大；
故得到結(jié)論：當(dāng)接觸面的粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力就越大．
故答案為：（1）勻速直線；（2）彈簧測(cè)力計(jì)靜止，便于讀數(shù)（或木塊不用作勻速直線運(yùn)動(dòng)便于操作）；（3）①2；②可行；③壓力；滑動(dòng)摩擦力．

點(diǎn)評(píng) ①此題探究摩擦力的影響因素，主要考查了二力平衡的應(yīng)用，知道要準(zhǔn)確測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的大小，需拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
②此題同時(shí)還考查了對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)，對(duì)于滑動(dòng)摩擦力實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，經(jīng)常出現(xiàn)，一定要掌握改進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)．