Question

小明在學(xué)習(xí)摩擦力一節(jié)時，為了探究“滑動摩擦力跟壓力關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置：將木塊用測力計(jì)水平拉住，測力計(jì)另一端固定在桌上一側(cè)；細(xì)線一端和砂桶連接，另一端跨過滑輪和長木板相連．
（1）實(shí)驗(yàn)時在砂桶中加砂，當(dāng)桶和砂的總重為5N時，彈簧測力計(jì)示數(shù)如圖所示，長木板運(yùn)動勻速運(yùn)動，此時木塊和長木板之間的滑動摩擦力大小為

3.4

N；若在砂桶中繼續(xù)加砂3N，則長木板將做

加速

 （填勻速、加速或減速） 運(yùn)動，彈簧測力計(jì)示數(shù)為

3.4

N．
（2）下面小明應(yīng)控制接觸面的粗糙程度不變，改變

木塊對木板的壓力

；實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用的這種研究方法叫：

控制變量

法．
（3）小明通過實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：

接觸面的粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大

．

Answer 1

分析：（1）木塊在水平向左的拉力和水平向右摩擦力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到的力為平衡力，然后根據(jù)二力平衡條件得出木塊和長木板之間的滑動摩擦力，根據(jù)彈簧測力計(jì)的分度值讀出其大小；木板受到的拉力增大時，木板不再處于平衡狀態(tài)，根據(jù)力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因判斷木板的運(yùn)動情況，最后根據(jù)影響滑動摩擦力的大小因素判斷此時彈簧測力計(jì)的示數(shù)．
（2）滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關(guān)，實(shí)驗(yàn)探究時應(yīng)采用控制變量法，即在滑動摩擦力的大小與壓力大小時要控制接觸面的粗糙程度不變．
（3）根據(jù)控制變量法和實(shí)驗(yàn)過程得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．

解答：解：
（1）靜止的木塊處于平衡狀態(tài)，受到水平向左的拉力和水平向右摩擦力是一對平衡力，即兩個力的大小相等；
彈簧測力計(jì)的分度值為0.2N，示數(shù)為3.4N，即此時木塊和長木板之間的滑動摩擦力大小為3.4N；
滑動摩擦力的大小只與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，當(dāng)在砂桶中繼續(xù)加砂3N時，木塊和長木板之間的壓力、接觸面的粗糙程度不變，所以它們之間的摩擦力不變即彈簧測力計(jì)示數(shù)仍為3.4N．
（2）小明控制接觸面的粗糙程度不變時，改變木塊對木板的壓力的大小，是探究滑動摩擦力與壓力大小之間的關(guān)系．
（3）通過實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：接觸面的粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大．
故答案為：
（1）3.4；加速；3.4；
（2）木塊對木板的壓力；控制變量；
（3）接觸面的粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大．

點(diǎn)評：本題考查了探究影響滑動摩擦力大小的因素，關(guān)鍵是二力平衡條件和控制變量法的應(yīng)用以及彈簧測力計(jì)的讀數(shù)，要注意物體靜止時處于平衡狀態(tài)受到的力為平衡力．