Question

20．為了測定木塊為了測定木塊所受到的滑動(dòng)摩擦力，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別設(shè)計(jì)了甲、乙兩種實(shí)驗(yàn)方案（不計(jì)彈簧測力計(jì)的重力）
甲方案：在水平實(shí)驗(yàn)桌面上將木板用線拉住，通過彈簧測力計(jì)沿木板方向水平拉木塊，使木塊在木板上面滑動(dòng)．

（1）利用彈簧測力測摩擦力的實(shí)驗(yàn)原理是：二力平衡條件．
（2）在探究滑動(dòng)摩擦力的大小是否與物體間的接觸面積有關(guān)時(shí)，小明先后用大、小木塊按照圖甲所示的方法進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)．小明做法的錯(cuò)誤之處是：沒有控制壓力相同．
乙方案：將木板放在水平實(shí)驗(yàn)桌面上，用線通過彈簧測力計(jì)水平地拉住木塊，沿木板方向水平拉木板，使木板在木塊下面滑動(dòng)．
（3）從操作方面考慮，應(yīng)選擇乙方案．簡述你選擇的理由在甲方案中，要保持木塊的勻速運(yùn)動(dòng)，不容易操作；
乙方案，只需要拉動(dòng)木板運(yùn)動(dòng)就行，不需要保持勻速運(yùn)動(dòng)．
（4）從誤差方面考慮，應(yīng)選擇乙方案．簡述你選擇的理由甲方案中，測力計(jì)在勻速運(yùn)動(dòng)中讀數(shù)，不容易讀得準(zhǔn)確；乙方案中，彈簧測力計(jì)是靜止的，讀數(shù)容易讀得準(zhǔn)確．．

Answer 1

分析 （1）彈簧測力測摩擦力的實(shí)驗(yàn)原理：二力平衡的條件；
（2）根據(jù)控制變量法回答；
（3）（4）甲方案：對摩擦力的測量是采用“間接法”進(jìn)行的，只有當(dāng)彈簧測力計(jì)拉動(dòng)木塊勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力才與摩擦力成為一對平衡力，它們大小相等；
乙方案：拉動(dòng)木板時(shí)，木塊受到向左的摩擦力，由于木塊相對木板靜止，則摩擦力與彈簧測力計(jì)的拉力是一對平衡力，分別從可操作性及讀數(shù)的準(zhǔn)確程度分析．

解答 解：（1）將測量滑動(dòng)摩擦力大小轉(zhuǎn)化為測量拉力的大小，根據(jù)二力平衡的條件，要用彈簧測力計(jì)拉物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故測摩擦力的實(shí)驗(yàn)原理：二力平衡條件；
（2）在探究滑動(dòng)摩擦力的大小是否與物體間的接觸面積有關(guān)時(shí)，應(yīng)控制壓力大小的接觸面的粗糙程度相，小明先后用大、小木塊按照圖甲所示的方法進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)．小明做法的錯(cuò)誤之處是：沒有控制壓力相同；
（3）從實(shí)驗(yàn)操作方面來看：應(yīng)選擇乙方案，因?yàn)樵诩追桨钢�，要保持木塊的勻速運(yùn)動(dòng)，不容易操作；
乙方案，只需要拉動(dòng)木板運(yùn)動(dòng)就行，對木板的運(yùn)動(dòng)沒有要求，不需要保持勻速運(yùn)動(dòng)；
（4）從實(shí)驗(yàn)誤差方面來看：應(yīng)選擇乙方案，因?yàn)樵诩追桨钢校�要保持木塊在勻速運(yùn)動(dòng)中讀數(shù)，不容易讀得準(zhǔn)確．乙方案中，彈簧測力計(jì)是靜止的，讀數(shù)容易讀得準(zhǔn)確．
故答案為：（1）二力平衡條件；
（2）沒有控制壓力相同；
（3）乙；在甲方案中，要保持木塊的勻速運(yùn)動(dòng)，不容易操作；
乙方案，只需要拉動(dòng)木板運(yùn)動(dòng)就行，不需要保持勻速運(yùn)動(dòng)；
（4）乙；甲方案測力計(jì)在勻速運(yùn)動(dòng)中讀數(shù)，不容易讀得準(zhǔn)確；乙方案中，彈簧測力計(jì)是靜止的，讀數(shù)容易讀得準(zhǔn)確．

點(diǎn)評 本題測定木塊所受到的滑動(dòng)摩擦力，考查實(shí)驗(yàn)原理、控制變量法及對實(shí)驗(yàn)方案的評估能力并嘗試改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案的能力，有一定難度．