Question

17．圖甲為小剛和小強對“滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”這一問題提出猜想是的情景．為了驗證他們的猜想，他們找來了量程合適的彈簧測力計一個、長木板一塊、質(zhì)量相同的長方體木塊和塑料塊各一塊．

（1）要驗證他們的猜想，首先要解決的問題是如何測量滑動摩擦力．他們經(jīng)過討論一致認為：要準確地測出物體與長木板之間滑動摩擦力的大小，必須用彈簧測力計拉著物體，使它沿水平長木板勻速滑動．
（2）他們通過用乙、丙所示的實驗，可得出的結(jié)論是：在保持接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力就越大．
（3）小強對小剛說：“我只要用丙中的器材再做一次實驗，就能驗證我的猜想．”小強的做法是：將塑料塊疊放在木塊的下面，重新做一次實驗．
（4）小剛和小強都感到實驗中彈簧測力計讀數(shù)有一定的困難．經(jīng)過思考小剛提山，如果按照圖丁所示來改進實驗裝置，實驗效果會顯著改善．請寫出這樣改進的好處：不需要木板做勻速直線運動，便于實驗操作．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二力平衡條件，要正確測量摩擦力，需沿水平方向拉動木塊做勻速直線運動；
（2）分析乙丙的相同點和不同點，得出摩擦力與壓力大小的關(guān)系；
（3）保持壓力不變，改變接觸面的粗糙程度，可以改變疊放順序；
（4）木塊與彈簧測力計靜止不動，不需要控制木板做勻速直線運動，便于實驗操作，便于彈簧測力計讀數(shù)．

解答 解：
（1）要準確地測出物體與長木板之間滑動摩擦力的大小，必須用彈簧測力計拉著物體，使它沿水平長木板做勻速運動，此時拉力與摩擦力平衡，大小相等；
（2）乙、丙兩圖，接觸面的粗糙程度相同，壓力大小不同，壓力越大，測力計的示數(shù)越大，說明摩擦力越大；
（3）小強想探究摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系，則需保持壓力不變，改變接觸面的粗糙程度，由丙圖可知，可將塑料塊疊放在木塊的下面，重新實驗；
（4）木塊與彈簧測力計固定不動，拉動木板運動，該實驗設(shè)計的優(yōu)點是：一方面，不需要木板做勻速直線運動，便于實驗操作，另一方面，由于測力計靜止便于讀數(shù)．
故答案為：（1）勻速；（2）接觸面粗糙程度；壓力；（3）將塑料塊疊放在木塊的下面；（4）不需要木板做勻速直線運動，便于實驗操作．

點評 本題是探究影響滑動摩擦力大小因素的實驗，考查了控制變量法的應(yīng)用及測量摩擦力的方法．