Question

10．某興趣小組的同學在探究“滑動摩擦力的大小與什么因素有關”時，對有關的問題分析如下：
（1）他們利用圖甲所示裝置進行了實驗，先用彈簧測力計沿水平方向勻速拉著木塊沿長木板滑動，此時 彈簧測力計對木塊的拉力與木塊受到的摩擦力是一對平衡力．
（2）在探究滑動摩擦力的大小與壓力大小的關系時，他們應控制接觸面的粗糙程度不變，改變壓力；實驗中應用了控制變量法的研究方法．
（3）實驗中他們發現很難保持彈簧測力計示數的穩定性，很難讀數，原因是：木塊很難做到勻速直線拉動，彈簧測力計是運動的，不好讀準示數：為了解決上述問題，小明同學對實驗裝置進行了改進，如圖乙所示，利用該裝置的優點是：不用勻速直線拉動木板．
（4）若將圖甲中的木塊橫放如圖丙，則摩擦力的大小將不變（不變、變大、變小）．

Answer 1

分析 （1）根據二力平衡的知識可知，要讓木塊在水平板面上做勻速直線運動，只有這樣才可以測出摩擦力；
（2）影響滑動擦力大小因素有兩個：壓力大小和接觸面的粗糙程度，研究與其中一個因素的關系時，要控制另外一個因素不變；
（3）木塊很難勻速，木塊不勻速，彈簧測力計的示數就不穩定，另外彈簧測力計是運動的，不好讀準示數．運動相對的，我們可以采用木塊不動，拉動木板，這樣彈簧測力計是靜止的，便于讀數．而且，木板的運動不要求勻速，便于操作；
（4）根據影響滑動摩擦力大小的兩上因素分析．

解答 解：（1）拉動木塊做勻速直線運動時，木塊處于平衡狀態，彈簧測力計對木塊的拉力與木塊受到的摩擦力是一對平衡力．
（2）影響滑動摩擦力的因素有兩個，即壓力和接觸面的粗糙程度．在探究滑動摩擦力的大小與壓力大小的關系時，應控制接觸面的粗糙程度不變，只改變壓力的大小，這是運用了控制變量的方法．
（3）木塊很難做到勻速直線運動，彈簧測力計的示數就不穩定，另外彈簧測力計是運動的，不好讀準示數．
拉動木板的好處是：木板滑動時可以是變速的，實驗操作容易，由于彈簧測力計是靜止的，容易讀準示數；
（4）因影響滑動摩擦力大小的兩個因素：壓力大小和接觸面的粗糙程度均不變，若將圖甲中的木塊橫放如圖丙，則摩擦力的大小將不變．
故答案為：（1）勻速；平衡；
（2）粗糙程度；壓力的大小；控制變量；
（3）木塊運動應保持勻速，實際很難控制，且彈簧測力計是運動的讀數難；不需要控制木板做勻速直線運動，由于彈簧測力計是靜止的，容易讀準示數；
故答案為：（1）勻速直線；平衡；
（2）粗糙程度；壓力；控制變量法；
（3）很難做到勻速直線拉動木塊，彈簧測力計是運動的，不好讀準示數；不用勻速直線拉動木板．
（4）不變．

點評 本題探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關，考查實驗原理及控制變量法的運用和對實驗方案的評估．