Question

19．為了探究“滑動摩擦力大小與什么因素有關”，小明設計了如圖所示的實驗．

（1）在進行甲、乙、丙、丁實驗過程中，彈簧測力計必須（選填“必須”或“不必”）沿水平方向拉著物塊做勻速直線運動，此時，滑動摩擦力的大小等于（選填“大于”、“等于”或“小于”）彈簧測力計的示數；
（2）在甲、乙、丙、丁四次實驗中，滑動摩擦力最小的是丁；
（3）比較乙、丙實驗，是為了研究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度有關；（選填“壓力”或“接觸面粗糙程度”）；
（4）小明要對實驗裝置進行改動，如圖戊所示，重復實驗，發現效果更好．實驗中，小明不一定（選填“一定”或“不一定”）要勻速拉動長木板．

Answer 1

分析 （1）用彈簧測力計水平勻速拉動物塊，物塊做勻速直線運動，處于平衡狀態，由平衡條件可知，滑動摩擦力等于測力計的示數；
（2）滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度和物體間的壓力有關，接觸面越光滑、物體間的壓力越小，滑動摩擦力越小；
（3）分析圖示實驗，根據實驗控制的變量與實驗現象可以得出實驗結論；
（4）實驗過程中很難保持物體進行勻速直線運動，可以使彈簧測力計固定，拉動物體下面的長木板，物體相對運動時，壓力不變，接觸面粗糙程度不變，滑動摩擦力不變，并且彈簧測力計處于靜止狀態，便于讀數，實驗過程中不必要求長木板進行勻速直線運動．

解答 解：
（1）實驗過程中，彈簧測力計必須沿水平方向拉著物塊做勻速直線運動，此時物塊處于平衡狀態，由平衡條件可知，滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計的示數；
（2）由圖示四次實驗可知，在實驗丁中，物體間的壓力最小，接觸面粗糙程度最小，因此滑動摩擦力最小；
（3）由圖乙、丙所示實驗可知，物體間的壓力相等而接觸面的粗糙程度不同，乙、丙所示實驗可以探究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系；
（4）由圖2所示實驗可知，拉動木板時物塊保持不動，物塊處于平衡狀態，滑動摩擦力等于測力計的拉力，實驗時不需要勻速拉動長木板；彈簧測力計固定不動，便于讀數．
故答案為：（1）必須；等于；（2）丁；（3）接觸面粗糙程度；（4）不一定．

點評 本題考查了實驗現象分析，知道實驗原理、應用控制變量法分析清楚圖示實驗情景即可解題，熟練應用控制變量法是正確解題的關鍵．