Question

1．小明同學(xué)在學(xué)習(xí)了滑動(dòng)摩擦力之后，認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力的大小可能與兩物體接觸面積的大小有關(guān)，于是他通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究這個(gè)問(wèn)題．
（1）在實(shí)驗(yàn)中，必須拉著彈簧測(cè)力計(jì)使物體沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（2）完成本實(shí)驗(yàn)，需要自己制做木塊，他制做的木塊應(yīng)是下列選項(xiàng)中的C
A．各面粗糙程度相同的正方體     B．各面粗糙程度不同的正方體
C．各面粗糙程度相同．長(zhǎng)寬高各不相同的長(zhǎng)方體
D．各面粗糙程度不相同，長(zhǎng)寬高各不相同的長(zhǎng)方體
（3）實(shí)驗(yàn)中我們應(yīng)用到的探究方法是控制變量法，根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)就可以測(cè)出滑動(dòng)摩擦力大小，其運(yùn)用的原理是二力平衡．
（4）本實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方安案：
方案一：木板水平固定，通過(guò)彈簧秤水平拉動(dòng)木塊，如圖（甲）所示．
方案二：木塊與彈簧秤相連，彈簧秤水平固定，通過(guò)細(xì)繩水平拉動(dòng)木板．如圖（乙）所示．
上述兩種方案中，你認(rèn)為更合理的是方案二（填“方案一”或“方案二”）理由是甲中物體在彈簧測(cè)力計(jì)作用下很難控制它一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙中彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)讀數(shù)更準(zhǔn)確

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中，需沿水平方向拉動(dòng)木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)拉力與摩擦力平衡，大小相等；
（2）根據(jù)控制變量法的要求，此實(shí)驗(yàn)要求保持壓力和接觸面的粗糙程度不變，據(jù)此可判斷各選項(xiàng)是否符合實(shí)驗(yàn)要求；
（3）實(shí)驗(yàn)中我們是根據(jù)拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力的原理，才通過(guò)測(cè)力計(jì)讀出摩擦力大小的；
（4）在操作時(shí)要保持物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這也是實(shí)驗(yàn)操作中較難保持的地方，方案二的改進(jìn)則很好地解決了這一問(wèn)題．

解答 解：（1）在實(shí)驗(yàn)中，必須拉著彈簧測(cè)力計(jì)使物體沿水平方向做運(yùn)動(dòng)，才能保持摩擦力與拉力平衡，大小相等；
（2）在探究摩擦力大小與接觸面積大小的關(guān)系，必須要保證壓力與接觸面的粗糙程度不變，只改變接觸面積的大小，因此，只有選項(xiàng)C符合題意；
（3）由以上分析，實(shí)驗(yàn)中用到了控制變量法；
通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)得出摩擦力的大小，這是利用了二力平衡的原理；
（4）比較兩種實(shí)驗(yàn)方案的操作過(guò)程可以看出，甲中物體在彈簧測(cè)力計(jì)作用下很難控制它一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而乙中拉動(dòng)的是木板，彈簧測(cè)力計(jì)與木塊相對(duì)靜止，此時(shí)讀數(shù)更準(zhǔn)確．
故答案為：（1）勻速直線；（2）C；（3）控制變量法；二力平衡；（4）方案二；甲中物體在彈簧測(cè)力計(jì)作用下很難控制它一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙中彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)讀數(shù)更準(zhǔn)確．

點(diǎn)評(píng) 通過(guò)此實(shí)驗(yàn)主要考查了對(duì)科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程的熟悉、對(duì)控制變量法的運(yùn)用以及對(duì)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程的合理改進(jìn)等．