Question

17．小明同學(xué)利用如圖1所示的裝置進(jìn)行“探究滑動(dòng)摩擦力與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)．
（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)使彈簧測(cè)力沿水平方向拉著物塊A做勻速直線運(yùn)動(dòng)．根據(jù)二力平衡知識(shí)可知，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)與滑動(dòng)摩擦力的大小相等．
（2）某次實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)的指針位置如題圖2所示，它的示數(shù)是1.6N．
（3）分析圖2中甲、丙，發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₁＜F₃，可以得出的結(jié)論是：在壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大．
（4）小明設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)：
第1次：把木塊平放在長(zhǎng)木板上，用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉動(dòng)木塊，使木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖3甲所示．讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)并記入表格中．
第2次：把木塊側(cè)放在長(zhǎng)木板上，如圖3乙所示，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)操作．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	木塊對(duì)木板的壓力/N	彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)/N	滑動(dòng)摩擦力/N
1	10	4.0	4.0
2	10	4.0	4.0

比較兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積無(wú)關(guān)．
（5）小麗同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改動(dòng)，如圖4所示，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)效果更好，實(shí)驗(yàn)中小麗同學(xué)不一定（選填“一定”或“不一定”）要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)長(zhǎng)木板．

Answer 1

分析 水平勻速拉動(dòng)木塊，讓木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，木塊處于平衡狀態(tài)，由二力平衡條件可知，滑動(dòng)摩擦力等于拉力；根據(jù)控制變量法的要求分析圖示實(shí)驗(yàn)，根據(jù)控制的變量與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出實(shí)驗(yàn)結(jié)．
當(dāng)木塊固定，拉動(dòng)木板時(shí)，則即使不勻速拉動(dòng)木板，木塊也處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到的拉力等于摩擦力．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)使彈簧測(cè)力沿水平方向拉著物塊A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物塊A處于平衡狀態(tài)，受平衡力作用，根據(jù)二力平衡知識(shí)可知，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)與滑動(dòng)摩擦力的大小相等．
（2）由圖2所示彈簧測(cè)力計(jì)可知，其分度值為0.2N，它的示數(shù)是1.6N．
（3）由圖1中甲、丙所示實(shí)驗(yàn)可知，物體間的壓力相等而接觸面的粗糙程度不同，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₁＜F₃，物體所示滑動(dòng)摩擦力不同，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大，由此可知：在壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大．
（4）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，在壓力、接觸面粗糙程度都相同而接觸面的面積不同時(shí)，物體受到的滑動(dòng)摩擦力相同，由此可知：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面積無(wú)關(guān)
（5）由圖4可知，木塊固定，抽動(dòng)木板，不一定要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)長(zhǎng)木板，木塊總會(huì)處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到的摩擦力與拉力始終是平衡力，大小相等．
故答案為：（1）勻速直線；二力平衡；（2）1.6；（3）在壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大；（4）接觸面積；（5）不一定．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究影響摩擦力因素的實(shí)驗(yàn)，考查了控制變量法和二力平衡條件的應(yīng)用，注意實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)所具有的優(yōu)點(diǎn)，并學(xué)習(xí)改進(jìn)的方法．