Question

17．為了探究“滑動摩擦力大小與什么因素有關(guān)”，小明設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)．

（1）實(shí)驗(yàn)過程中，用彈簧測力計(jì)必須（選填“必須“或“不必“）沿水平方向拉著物塊做勻速直線運(yùn)動．
（2）在四次實(shí)驗(yàn)中，滑動摩擦力最小的是丁（選填“甲”、“乙”“丙”或“丁”）．
（3）比較甲、乙實(shí)驗(yàn)，初步可得出的結(jié)論是滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小有關(guān)．
（4）比較乙、丙實(shí)驗(yàn)，初步可得出的結(jié)論是滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度大有關(guān)．
（5）比較甲、丁實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)甲實(shí)驗(yàn)彈簧測力計(jì)的示數(shù)大于丁實(shí)驗(yàn)彈簧測力計(jì)的示數(shù)，小明得出結(jié)論：滑動摩擦力大小與接觸面積的大小有關(guān)，你認(rèn)為他的結(jié)論是錯誤（選填“正確”或“錯誤”）的．如果要探究滑動摩擦力大小與接觸面積的大小有關(guān)，接下來丁中的實(shí)驗(yàn)操作是把切去物體A的另一半放在A物體上面，重做實(shí)驗(yàn)．
（6）小明對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改動，如圖戊所示，重復(fù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)效果更好，改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)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(jì)水平勻速拉動物塊，物塊做勻速直線運(yùn)動，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，滑動摩擦力等于測力計(jì)的示數(shù)．
（2）滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度和物體間的壓力有關(guān)，接觸面越光滑、物體間的壓力越小，滑動摩擦力越小．
（3）（4）壓力大小和接觸面的粗糙程度，研究與其中一個因素的關(guān)系時，要控制另外一個因素不變，根據(jù)圖中現(xiàn)象得出結(jié)論．
（5）研究滑動摩擦力大小與接觸面積的大小有關(guān)，要控制壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，據(jù)此分析；
（6）根據(jù)圖示實(shí)驗(yàn)裝置分析答題．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)過程中，彈簧測力計(jì)必須沿水平方向拉著物塊做勻速直線運(yùn)動，此時物塊處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，滑動摩擦力的大小等于彈簧測力計(jì)的示數(shù)．
（2）由圖示四次實(shí)驗(yàn)可知，在實(shí)驗(yàn)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）由圖甲、乙所示實(shí)驗(yàn)可知，接觸面的粗糙程度相同，乙圖中物體間的壓力不同，測力計(jì)示數(shù)不同，即滑動摩擦力不同，故滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小有關(guān)；
（4）由圖乙、丙所示實(shí)驗(yàn)可知，物體間的壓力相等，丙中接觸面的粗糙程度不同，測力計(jì)示數(shù)不同，故比較乙、丙所示實(shí)驗(yàn)可得出：滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度大有關(guān)．
（5）研究滑動摩擦力大小與接觸面積的大小有關(guān)，要控制壓力大小和接觸面的粗糙程度相同，由圖甲、丁所示實(shí)驗(yàn)可知，接觸面的粗糙程度相同而物體間的壓力不同，由于沒有控制物體間的壓力相同，他的結(jié)論是錯誤的：為控制壓力大小相同，可將把切去物體A的另一半放在A物體上面，重做實(shí)驗(yàn)；
（6）由圖戊所示實(shí)驗(yàn)可知，拉動木板時物塊保持不動，物塊處于平衡狀態(tài)，滑動摩擦力等于測力計(jì)的拉力，實(shí)驗(yàn)時不需要勻速拉動長木板．
故答案為：（1）必須；等于；（2）丁；（3）壓力大小；接觸面粗糙程度；（4）錯誤；沒有控制物體間的壓力相同；（5）不一定．
故答案為：（1）丁；（2）丁；（3）滑動摩擦力的大小與接觸面所受的壓力大小有關(guān)；
（4）滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度大有關(guān)；
（5）錯誤，把切去物體A的另一半放在A物體上面，重做實(shí)驗(yàn)；（6）不一定．

點(diǎn)評 本題探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)，考查實(shí)驗(yàn)原理及控制變量法的運(yùn)用和對實(shí)驗(yàn)方案的評估．