Question

5．小紅和小明在探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素時(shí)，小紅設(shè)計(jì)了如圖1所示的三次實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)解答．
（1）利用彈簧測(cè)力計(jì)可以間接測(cè)出木塊在不同物體表面上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的滑動(dòng)摩擦力，寫(xiě)出你的做法：用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊在水平面上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為滑動(dòng)摩擦力大小．
（2）在圖1甲所示實(shí)驗(yàn)中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.4N．
（3）比較圖1甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)，可以得出結(jié)論：當(dāng)接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大．
（4）小紅和小明設(shè)計(jì)的圖1甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)是為了探究滑動(dòng)摩擦力大小跟接觸面粗糙程度的關(guān)系．
（5）小明的媽媽因地板太滑而摔倒了，于是小明想換一種防滑效果好的木地板，他和同學(xué)小紅從市場(chǎng)上找來(lái)較為常用的A型和B型兩種木地板的樣板，小明認(rèn)為要比較防滑效果也就是比較哪種地板表面更粗糙，于是小明把板平放在水平桌面上，進(jìn)行了如圖2甲和乙的實(shí)驗(yàn)．小明根據(jù)兩次示數(shù)F₁＜F₂，由此得出結(jié)論：B型木地板表面更粗糙，你認(rèn)為他的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)存在原問(wèn)題是沒(méi)有控制壓力相等．
（6）小明受研究牛頓第一定律的啟發(fā)，他找來(lái)一個(gè)斜面和一輛小車(chē)，設(shè)計(jì)了如圖2丙所示的實(shí)驗(yàn)，讓小車(chē)從斜面上滑到這兩種木地板平面上，他想根據(jù)小車(chē)在這兩種木地板平面上滑行距離的遠(yuǎn)近，來(lái)比較哪種木地板表面更粗糙，請(qǐng)說(shuō)明使用這種方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)的注意事項(xiàng)：讓小車(chē)從斜面的同一高度由靜止下滑．

Answer 1

分析 （1）水平勻速拉動(dòng)木塊，使木塊做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，木塊處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，滑動(dòng)摩擦力等于彈簧測(cè)力計(jì)的拉力；
（2）由甲圖讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)；
（3）探究滑動(dòng)摩擦力和壓力大小關(guān)系時(shí)需控制接觸面的粗糙程度相同．由彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)分析得出結(jié)論；
（4）探究滑動(dòng)摩擦力和接觸面粗糙程度關(guān)系時(shí)需壓力大小相同，由此解答；
（5）要探究摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系，應(yīng)控制物體間的壓力相等；
（6）要根據(jù)小車(chē)在水平面上滑行距離的大小判斷接觸面的粗糙程度，應(yīng)然小車(chē)到達(dá)水平面時(shí)的初速度相等，可以讓小車(chē)從同一斜面的同一高度由靜止下滑．

解答 解：
（1）實(shí)驗(yàn)中，用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊在水平面上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡原理可知，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力大小等于摩擦力大小；
（2）由甲圖可知，彈簧測(cè)力計(jì)分度值為0.2N，讀出為2.4N；
（3）滑動(dòng)摩擦力的大小和壓力大小、接觸面的粗糙程度有關(guān)；由甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)可知兩次實(shí)驗(yàn)的控制接觸面的粗糙程度相同，乙中壓力大，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)大，摩擦力大．由此可得：接觸面粗糙程度不變時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；
（4）由圖可知甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)可知，甲、丙兩圖的壓力大小相同，丙的接觸面較粗糙，可以探究滑動(dòng)摩擦力和接觸面粗糙程度的關(guān)系；
（5）小明根據(jù)兩次示數(shù)F₁＜F₂，由此得出結(jié)論：B型木地板表面更粗糙，結(jié)論不正確，原因是他在探究過(guò)程中中沒(méi)有控制地板與地面間的壓力相同；
（3）為控制小車(chē)到達(dá)水平面時(shí)的初速度相等，可以讓小車(chē)從斜面的同一高度由靜止滑下．
故答案為：（1）拉著木塊在水平面上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；（2）2.4；（3）接觸面粗糙程度；壓力；（4）接觸面粗糙程度；（5）沒(méi)有控制壓力相等；（6）讓小車(chē)從斜面的同一高度由靜止下滑．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了探究影響摩擦力因素的實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析、正確應(yīng)用控制變量法是正確解題的關(guān)鍵．