Question

15．在探究“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的活動中．為了測定一木塊所受到的滑動摩擦力，兩個實驗小組分別設(shè)計了甲、乙兩種實驗方案，實驗中不計彈簧測力計的重力．
【甲方案】在水平實驗桌面上將木板用線拉住，通過彈簧測力計沿木板方向水平拉木塊，使木塊在木板上面滑動．
【乙方案】將木板放在水平實驗桌面上，用線通過彈簧測力計水平地拉住同一木塊，沿木板方向水平拉木板，使木板在木塊下面滑動．
（1）實驗裝置和測量結(jié)果如圖所示，木塊所受的滑動摩擦力為2.8N．
（2）兩種方案的測量結(jié)果不同的原因是甲沒有控制木塊做勻速直線運動．

（3）為了進一步研究滑動摩擦力與接觸面積的關(guān)系，小華將木塊沿豎直方向截去一半后，測得木塊所受的滑動摩擦力變?yōu)樵瓉硪话耄�他由此得出：滑動摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減�。�你認為他的探究過程中存在的問題是沒有控制壓力保持不變．

Answer 1

分析 做勻速直線運動的物體受到的力平衡力，此實驗的思路是讓木塊保持勻速直線運動．利用二力平衡的條件，通過彈簧測力計的示數(shù)來得到摩擦力的大小．
彈簧測力計的讀數(shù)，觀察每一個大格和每一個小格代表的示數(shù)，從小數(shù)字讀向大數(shù)字．
滑動摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，所以在設(shè)計、分析實驗時要運用控制變量的思想．

解答 解：（1）由圖乙所示彈簧測力計可知，其分度值為0.1N，示數(shù)為2.8N，
木塊靜止，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，摩擦力：f=F=2.8N；
（2）木塊處于平衡狀態(tài)時測力計示數(shù)等于滑動摩擦力，由于甲實驗方案中沒有控制木塊做勻速直線運動，木塊不處于平衡狀態(tài)，測力計拉力不等于摩擦力，因此兩種方案的測量 結(jié)果不同．
（3）因為滑動摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，在研究滑動摩擦力大小跟接觸面面積的關(guān)系時，應(yīng)保持壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，小華將木塊沿豎直方向截去一半后，雖然接觸面的粗糙程度沒變，但木塊對接觸面的壓力減小了一半，所以得出了錯誤的結(jié)論．
故答案為：（1）2.8；（2）甲沒有控制木塊做勻速直線運動；（3）沒有控制壓力保持不變．

點評 本題重點要注意二力平衡原理在該實驗中的應(yīng)用，會正確讀取彈簧測力計的示數(shù)，同時對影響滑動摩擦力大小的兩個因素要熟練掌握．