Question

（2012?相城區(qū)一模）在探究“滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的活動(dòng)中．
（1）在水平桌面上，用彈簧測(cè)力計(jì)水平向右拉動(dòng)術(shù)塊，使其作勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖甲所示．根據(jù)

二力平衡

知識(shí)可知，木塊所受的滑動(dòng)摩擦力為

2.2

N；

（2）小華將木塊沿豎直方向截去一半后（如圖乙所示），測(cè)得木塊所受的滑動(dòng)摩擦力變?yōu)樵瓉?lái)一半．他由此得出：滑動(dòng)摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小．你認(rèn)為他的探究過(guò)程中存在的問(wèn)題是

沒有保持壓力不變

．
（3）在操作（1）的基礎(chǔ)上，只利用現(xiàn)有的器材，如何證實(shí)“滑動(dòng)摩擦力的大小是否與接觸面積的大小有關(guān)”？簡(jiǎn)要說(shuō)明你的做法：

將木塊改為豎放或側(cè)放重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)

．
（4）小華發(fā)現(xiàn)在操作（1）的時(shí)候很難做到使木塊保持作勻速直線運(yùn)動(dòng)，為了更準(zhǔn)確地測(cè)出小塊所受的滑動(dòng)摩擦力，應(yīng)如何改進(jìn)操作？簡(jiǎn)要說(shuō)明做法：

將彈簧測(cè)力計(jì)的另一端用水平繩子連接在墻上，然后將木板水平向左拉出

．

Answer 1

分析：（1）在探究“影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)中，是利用了二力平衡，將摩擦力轉(zhuǎn)換為彈簧測(cè)力計(jì)的拉力來(lái)進(jìn)行測(cè)量，因此，必須使物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)就是摩擦力的大�。�
（2）木塊截去一半，是改變了接觸面積的大小，同時(shí)更是改變了壓力的大小，而摩擦力大小只受壓力大小和接觸面粗糙程度的影響，據(jù)此可做出判斷；
（3）如果要探究“滑動(dòng)摩擦力的大小是否與接觸面積的大小有關(guān)”應(yīng)控制壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，據(jù)此來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)；
（4）想辦法固定木塊和彈簧測(cè)力計(jì)，而拉動(dòng)下面的長(zhǎng)木板，即可起到相應(yīng)的效果．

解答：解：
（1）從實(shí)驗(yàn)原理分析，實(shí)驗(yàn)中用到了二力平衡的原理，將摩擦力轉(zhuǎn)換為彈簧測(cè)力計(jì)的拉力來(lái)進(jìn)行測(cè)量，此時(shí)二力大小相等，故讀圖可知，滑動(dòng)摩擦力為2.2N；
（2）木塊截去一半后，其壓力和接觸面積都變?yōu)樵瓉?lái)的一半，而摩擦力的大小與壓力大小有關(guān)，與接觸面積的大小無(wú)關(guān)，故小華得出的結(jié)論是錯(cuò)誤的．主要是因?yàn)樗麤]有保持壓力大小不變；
（3）根據(jù)控制變量法的要求，在保證壓力和接觸面的粗糙程度不變的情況下，將木塊改為豎放或側(cè)放，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)；
（4）為了使彈簧測(cè)力計(jì)和木塊的位置相對(duì)不變，可采取用水平繩子將彈簧測(cè)力計(jì)一端固定在墻上，然后將木板水平向左拉出即可．
故答案為：
（1）二力平衡；2.2；
（2）沒有保持壓力不變；
（3）將木塊改為豎放或側(cè)放重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)；
（4）將彈簧測(cè)力計(jì)的另一端用水平繩子連接在墻上，然后將木板水平向左拉出．

點(diǎn)評(píng)：二力平衡原理是本實(shí)驗(yàn)成功的基本原理，轉(zhuǎn)換法和控制變量法是本實(shí)驗(yàn)操作中用到的基本實(shí)驗(yàn)方法，對(duì)新猜想的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和對(duì)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步改進(jìn)是我們?cè)谌粘��?shí)驗(yàn)中應(yīng)該鍛煉的能力，本題從各個(gè)角度考查了“影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”這一重要實(shí)驗(yàn)，值得我們好好掌握．