Question

3．（1）如圖a所示，小芳在做“探究影響滑動摩擦力大小因素”的實驗時，操作的錯誤是測力計沒有水平拉動木塊．糾正錯誤后，應拉動彈簧測力計使木塊作勻速直線運動；若在木塊上再放一個砝碼，則木塊運動時受到的滑動摩擦力將變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）．

（2）接著她按圖b做了三次實驗，對比甲、乙兩圖可知小芳是為了探究摩擦力大小與接觸面積的關系；比較甲、丙兩圖測力計的示數，發現F₃＜F₁（填＜、＞、=），由此可得出一種減小摩擦的方法變滑動為滾動．

Answer 1

分析 （1）木塊在長木板上運動，滑動摩擦力不能直接測量，當彈簧測力計水平勻速直線拉動木塊，木塊在水平方向上受到拉力和滑動摩擦力作用，這兩個是平衡力，間接測量滑動摩擦力大小；滑動摩擦力與壓力和接觸面的粗糙程度有關；
（2）由控制變量法可知，控制壓力、接觸面的粗糙程度不變，改變接觸面積的大小，分析解答；變滑動為滾動可以減小摩擦．

解答 解：
（1）如圖，彈簧測力計沒有水平拉動木塊，即使木塊進行勻速直線運動，木塊受到的拉力和滑動摩擦力也不是平衡力，因為它們不在同一直線上．所以要使滑動摩擦力等于彈簧測力計的示數，彈簧測力計要水平拉動木塊，使木塊在水平面上進行勻速直線運動；
若在木塊上再放一個砝碼，接觸面粗糙程度不變，壓力增大，滑動摩擦力增大；
（2）由圖可知，實驗中控制壓力、接觸面的粗糙程度不變，改變接觸面積的大小，對比甲、乙兩圖可知小芳是為了探究摩擦力大小與接觸面積的關系；
比較甲、丙兩圖測力計的示數，發現F₃＜F₁，在壓力和接觸面的粗糙程度相同時，變滑動為滾動可以減小摩擦力．
故答案為：（1）測力計沒有水平拉動木塊；勻速直線；變大；（2）接觸面積；＜；變滑動為滾動．

點評 此題是探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關”的實驗，考查了學生對控制變量法、二力平衡條件的理解和應用，還考查改變摩擦力的方法．