Question

4．為了探究“滑動摩擦力大小與什么因素有關”，小明設計了如圖a所示的實驗．

（1）實驗過程中，彈簧測力計必須沿水平方向拉著物塊使其做勻速直線運動，此時，滑動摩擦力的大小等于（選填“大于”、“等于”或“小于”）彈簧測力計的示數(shù)．
（2）在四次實驗中，滑動摩擦力最小的是�。ㄟx填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）．
（3）比較甲、乙實驗，可得出的結(jié)論是接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大；比較乙、丙實驗，是為了研究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度有關．
（4）比較甲、丁實驗，發(fā)現(xiàn)甲實驗彈簧測力計的示數(shù)大于丁實驗彈簧測力計的示數(shù)，小明得出結(jié)論：滑動摩擦力的大小與接觸面積的大小有關．你認為他的結(jié)論是錯誤（選填“正確”或“錯誤”）的，你的理由是沒有控制壓力一定．
（5）小明對實驗裝置進行改動，如圖b所示，重復實驗，發(fā)現(xiàn)效果更好．實驗中，小明一定（選填“一定”或“不一定”）要勻速拉動長木板，物塊M所受的滑動摩擦力的方向是水平向右．（選填“水平向左”或“水平向右”）

Answer 1

分析 （1）用彈簧測力計水平勻速拉動物塊，物塊做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，滑動摩擦力等于測力計的示數(shù)．
（2）滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度和物體間的壓力有關，接觸面越光滑、物體間的壓力越小，滑動摩擦力越�。�
（3）分析圖示實驗，根據(jù)實驗控制的變量與實驗現(xiàn)象可以得出實驗結(jié)論．
（4）根據(jù)控制變量法的要求分析答題．
（5）根據(jù)圖示實驗裝置和摩擦力方向分析答題．

解答 解：（1）實驗過程中，彈簧測力計必須沿水平方向拉著物塊做勻速直線運動，此時物塊處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數(shù)．
（2）由圖示四次實驗可知，在實驗丁中，物體間的壓力最小，接觸面粗糙程度最小，因此滑動摩擦力最�。�
（3）由圖甲、乙所示實驗可知，接觸面的粗糙程度相同而物體間的壓力不同，可以應用甲、乙所示實驗探究滑動摩擦力大小與壓力的關系并根據(jù)測力計讀數(shù)得出結(jié)論；由圖乙、丙所示實驗可知，物體間的壓力相等而接觸面的粗糙程度不同，乙、丙所示實驗可以探究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系．
（4）由圖甲、丁所示實驗可知，接觸面的粗糙程度相同而物體間的壓力不同，由于沒有控制物體間的壓力相同，他的結(jié)論是錯誤的．
（5）由圖戊所示實驗可知，拉動木板時物塊保持不動，物塊處于平衡狀態(tài)，滑動摩擦力等于測力計的拉力，實驗時不需要勻速拉動長木板；摩擦力的方向與物體相對運動的方向相反，依長木板為參照物木塊水平向左運動，因此摩擦力方向為水平向右．
故答案為：（1）勻速直線；等于；（2）丁；（3）接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大；接觸面粗糙程度；（4）錯誤；沒有控制壓力一定；（5）不一定；水平向右．

點評 本題考查了實驗現(xiàn)象分析，知道實驗原理、應用控制變量法分析清楚圖示實驗情景即可解題，熟練應用控制變量法是正確解題的關鍵．