Question

17．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)了如圖所示的三次實(shí)驗(yàn)．

（1）實(shí)驗(yàn)要求用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊沿水平方向做勻速 直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡知識(shí)可知，此時(shí)摩擦力與拉力二力大小相等，否則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不等于摩擦力，摩擦力的方向向左．
（2）在甲圖示數(shù)實(shí)驗(yàn)中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.4N．
（3）比較甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)，可以得出結(jié)論：接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大．
（4）小紅和小明都感到實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)有一定的困難，經(jīng)過思考，小紅提出把彈簧測(cè)力計(jì)右端固定，水平向左拉木板來改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)效果會(huì)顯著改善．請(qǐng)寫出這樣改進(jìn)的好處實(shí)驗(yàn)中不必再控制物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)；彈簧測(cè)力計(jì)處于靜止?fàn)顟B(tài)，比較容易讀數(shù)．

Answer 1

分析 （1）木塊只有在做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到彈簧測(cè)力計(jì)的拉力才等于受到的摩擦力；
（2）在進(jìn)行測(cè)力計(jì)的讀數(shù)時(shí)，注意測(cè)力計(jì)的分度值；
（3）比較甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)中不變的量和改變的量，從而得出結(jié)論；
（4）木塊與彈簧測(cè)力計(jì)靜止不動(dòng)，不需要控制木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，便于實(shí)驗(yàn)操作，便于彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)．

解答 解：
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了測(cè)出滑動(dòng)摩擦力大小，應(yīng)使彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊在水平面上向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)摩擦力和拉力是一對(duì)平衡力，根據(jù)二力平衡，可知此時(shí)滑動(dòng)摩擦力與拉力大小相等，摩擦力的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相反，所以摩擦力的方向向左；
（2）由甲圖知，測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，其示數(shù)為2.4N；
（3）甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)，接觸面粗糙程度相同，乙的壓力較大，而測(cè)力計(jì)的示數(shù)較大，說明受到的摩擦力較大，可得當(dāng)接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，摩擦力越大；
（4）木塊與彈簧測(cè)力計(jì)固定不動(dòng)，拉動(dòng)木板運(yùn)動(dòng)，該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是：一方面，物體不必做勻速直線運(yùn)動(dòng)，便于實(shí)驗(yàn)操作，另一方面，彈簧測(cè)力計(jì)處于靜止?fàn)顟B(tài)，便于讀數(shù)．
故答案為：（1）勻速； 二力平衡；左；（2）2.4；（3）接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；（4）實(shí)驗(yàn)中不必再控制物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)；彈簧測(cè)力計(jì)處于靜止?fàn)顟B(tài)，比較容易讀數(shù)．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素的實(shí)驗(yàn)，考查了控制變量法的應(yīng)用及測(cè)量摩擦力的方法．