Question

（2013?黑龍江）小紅和小明在探究影響滑動摩擦力大小的因素時，小紅設(shè)計(jì)了如圖所示的三次實(shí)驗(yàn)．
（1）實(shí)驗(yàn)要求用彈簧測力計(jì)拉著木塊沿水平方向

勻速

直線運(yùn)動，根據(jù)

二力平衡

原理，可知此時摩擦力與拉力二力大小相等，否則彈簧測力計(jì)的示數(shù)不等于摩擦力．
（2）在甲圖示數(shù)實(shí)驗(yàn)中，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為

2.4

N．
（3）比較甲、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，

壓力越大

，滑動摩擦力越大．
（4）比較

甲、丙

兩次實(shí)驗(yàn)，可以得出結(jié)論：當(dāng)壓力大小一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大．
（5）小明仔細(xì)觀察了小紅的實(shí)驗(yàn)過程，發(fā)現(xiàn)除實(shí)驗(yàn)次數(shù)少之外，還存在著不足，請你幫小明寫出其中一條：

實(shí)驗(yàn)中很難控制勻速直線運(yùn)動，測力計(jì)讀數(shù)不準(zhǔn)確

．
（6）請針對你提出的實(shí)驗(yàn)過程中的不足寫出改造方案．（畫圖或文字說明均可）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)一對平衡力的大小相等的特點(diǎn)進(jìn)行分析；
（2）在進(jìn)行測力計(jì)的讀數(shù)時，注意測力計(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）找出壓力相同，而接觸面粗糙程度不同的兩組實(shí)驗(yàn)；
（5）在測量摩擦力大小時，需勻速直線拉動木塊，而此操作很難控制；
（6）為保持測力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定，可將其固定，拉動下面的木板，此時木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，拉力與摩擦力仍平衡．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)時為了測出滑動摩擦力大小，應(yīng)使彈簧測力計(jì)拉著木塊在水平木板（或毛巾）面上做勻速直線運(yùn)動，此時摩擦力和拉力是一對平衡力，大小相等；
（2）由甲圖知，測力計(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，壓力越大，摩擦力越大；
（4）甲、丙兩圖的壓力大小相同，丙的接觸面較粗糙，摩擦力較大，可知壓力大小一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；
（5）在此實(shí)驗(yàn)中，很難控制拉動木塊做勻速直線運(yùn)動，測力計(jì)的示數(shù)不穩(wěn)定，讀數(shù)較困難；
（6）為防止測力計(jì)的示數(shù)不穩(wěn)定，可將測力計(jì)和木塊固定，用力抽動木板，此時，木塊和測力計(jì)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則測力計(jì)的示數(shù)會很穩(wěn)定了，如圖所示：
．
故答案為：（1）勻速；二力平衡；（2）2.4；（3）壓力越大；（4）甲、丙；（5）實(shí)驗(yàn)中很難控制勻速直線運(yùn)動，測力計(jì)讀數(shù)不準(zhǔn)確確；（6）把木塊和測力計(jì)固定住，拉力下方的木板，讀彈簧測力計(jì)示數(shù)，見上圖．

點(diǎn)評：此題是“探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，考查了控制變量法在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，在探究一個量與多個量的關(guān)系時，要用控制變量法，同時考查了對實(shí)驗(yàn)的分析及改進(jìn)．