Question

1．一位同學(xué)在學(xué)習(xí)了滑動(dòng)摩擦力之后，認(rèn)為兩物體間的滑動(dòng)摩擦力的大小可能與兩物體的接觸面積大小有關(guān)，于是他通過實(shí)驗(yàn)探究這個(gè)問題．
（1）為完成本實(shí)驗(yàn)，需要自己制作木塊，他制作的木塊應(yīng)該選擇下列選項(xiàng)中的B．
A．各面粗糙程度相同的正方體
B．各面粗糙程度相同，長寬高各不相同的長方體
C．各面粗糙程度不同的正方體
D．各面粗糙程度不相同，長寬高各不相同的長方體
（2）為了探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面粗程度的關(guān)系，同學(xué)們又設(shè)計(jì)以下兩種方案：
方案一：將木塊換成外形完全相同的玻璃板，通過彈簧測力計(jì)測出滑動(dòng)摩擦力，如圖2所示．
方案二：將木塊換成外形完全相同的玻璃塊，通過彈簧測力計(jì)測出滑動(dòng)摩擦力，如圖3所示．

①兩種方案中，你認(rèn)為合理、科學(xué)的是方案一（選填“一”，“二”），其中不科學(xué)的方案錯(cuò)誤的原因是：沒有控制壓力大小不變．
②采用科學(xué)的方案，發(fā)現(xiàn)水平拉力變小，那么可以得出的結(jié)論是：壓力相同，接觸面越光滑，摩擦力越�。�
（3）試驗(yàn)中如果加速將木板（或玻璃板）抽出，所測滑動(dòng)摩擦力的大小將不變（選填“變大”、“變小”或“不變”），使用彈簧力計(jì)測量滑動(dòng)摩擦力，應(yīng)用到的物理原理是二力平衡．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)控制變量法的要求，此實(shí)驗(yàn)要求保持壓力和接觸面的粗糙程度不變，據(jù)此可判斷各選項(xiàng)是否符合實(shí)驗(yàn)要求；
（2）要探究滑動(dòng)摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系，需注意保持壓力大小不變；
（3）摩擦力大小與物體的運(yùn)動(dòng)速度無關(guān)．

解答 解：（1）在探究摩擦力大小與接觸面積大小的關(guān)系，必須要保證壓力與接觸面的粗糙程度不變，只改變接觸面積的大小，因此，只有選項(xiàng)B符合題意；
（2）①要探究摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系，需使壓力大小相同，接觸面粗糙程度不同，2、3的接觸面的粗糙程度都發(fā)生了變化，但圖3未注意控制壓力大小不變；
②由于換用玻璃板后，接觸面的粗糙程度變得光滑，所以摩擦力變��；
（3）試驗(yàn)中如果加速將木板（或玻璃板）抽出，由于壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，所以所測滑動(dòng)摩擦力的大小不變；
實(shí)驗(yàn)中通過二力平衡條件來測量摩擦力大小的．
故答案為：（1）B；（2）①一；沒有控制壓力大小不變；②壓力相同，接觸面越光滑，摩擦力越小；（3）不變；二力平衡．

點(diǎn)評 通過此實(shí)驗(yàn)主要考查了對科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)過程的熟悉、對控制變量法的運(yùn)用以及對實(shí)驗(yàn)操作過程的合理改進(jìn)等．在對動(dòng)摩擦因數(shù)的計(jì)算中，要依據(jù)題目中所提供的信息，在理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行活學(xué)活用．