Question

2．如圖所示是小明“探究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗．銅塊和木塊的大小和形狀完全相同，實驗時彈簧測力計拉著物體沿水平方向做勻速直線運動．

（1）比較甲、乙兩圖，可得到的結(jié)論是在接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；
（2）圖乙、丙中銅塊和木塊疊在一起的目的是使物體間的壓力相同；
（3）比較乙、丙兩圖，可得到的結(jié)論是在壓力大小相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；
（4）若物體不是做勻速運動，而是做加速直線運動，彈簧測力計讀數(shù)大于摩擦力；若物體做減速直線運動，彈簧測力計讀數(shù)小于摩擦力（填“大于”“等于”或“小于”）．
（5）實驗時，小明先在豎直方向上對彈簧測力計調(diào)零，然后用彈簧測力計拉著物體沿水平方向做勻速直線運動，則測出的摩擦力小于實際摩擦力（填“大于”“等于”或“小于”）．
（6）實際操作時，手拉著彈簧測力計做勻速直線運動是比較難做到的，因而測力計的讀數(shù)不一定等于摩擦力的大�。�請你提出一個改進(jìn)的方法，確保測力計的讀數(shù)等于摩擦力的大�。� 你的做法（畫圖或文字說明）：物塊與彈簧測力計固定，拉動木板，如圖所示．

Answer 1

分析 （1）影響摩擦力大小的因素有壓力的大小和接觸面的粗糙程度，在接觸面粗糙程度一定時，壓力越大，摩擦力就越大；
（2）銅塊和木塊疊加在一起，是為了保證兩次接觸面所受壓力相等；
（3）滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度和壓力大小有關(guān)，應(yīng)用控制變量法，分析實驗所控制的變量與實驗現(xiàn)象，然后得出結(jié)論；
（4）用彈簧測力計來測量摩擦力就要讓木塊做勻速直線運動，這時摩擦力和水平方向上的拉力就是一對平衡力，彈簧測力計測得才是摩擦力；
若物體做加速直線運動，則說明拉力大于摩擦力，彈簧測力計測的是拉力，所以彈簧測力計的示數(shù)大于摩擦力；若物體做減速運動，則說明拉力小于摩擦力，彈簧測力計的示數(shù)小于摩擦力；
（5）實驗時，小明先在豎直方向上對彈簧測力計調(diào)零，然后彈簧測力計要在水平方向上使用就要調(diào)零，因為在豎直方向上由于彈簧重力彈簧比在水平方向上要長，若不調(diào)零指針指在零刻度線的上方，導(dǎo)致測量結(jié)果小于摩擦力；
（6）手拉著彈簧測力計做勻速直線運動是比較難做到的，我們可以讓彈簧測力計不動而拉動木板．

解答 解：
（1）比較甲、乙兩圖可知，接觸面的粗糙程度相同而物體間的壓力不同，壓力越大，彈簧測力計的示數(shù)越大，可得到的結(jié)論是：在接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；
（2）圖乙、丙中銅塊和木塊疊在一起的目的是使：接觸面受到的壓力大小相同；
（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，接觸面越粗糙，彈簧測力計的示數(shù)越大，可得到的結(jié)論是：在壓力大小相同時，接觸面粗糙程度越大，滑動摩擦力越大；
（4）水平勻速拉動物體時，物體做勻速直線運動，由二力平衡條件可知，滑動摩擦力等于彈簧測力計的示數(shù)；
若物體不是做勻速運動，而是做加速直線運動，彈簧測力計讀數(shù)大于摩擦力；
若物體做減速直線運動，彈簧測力計讀數(shù)小于摩擦力；
（5）實驗時，小明先在豎直方向上對彈簧測力計調(diào)零，然后彈簧測力計要在水平方向上使用就要調(diào)零，因為在豎直方向上由于彈簧重力彈簧比在水平方向上要長，若不調(diào)零指針指在零刻度線的上方，導(dǎo)致測量結(jié)果小于摩擦力；
（6）為方便實驗操作，使物塊與彈簧測力計固定不動，拉動木板，不需要控制木板做勻速直線運動，如圖所示：

故答案為：（1）在接觸面粗糙程度相同時，壓力越大，滑動摩擦力越大；（2）物體間的壓力；（3）在壓力大小相同時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；（4）大于；小于；（5）小于；（6）物塊與彈簧測力計固定，拉動木板，如圖所示．

點評 在“探究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中我們應(yīng)注意兩種研究方法與一個物理原理的合理利用，兩個方法是控制變量法和轉(zhuǎn)換法（將摩擦力轉(zhuǎn)換為彈簧測力計的拉力）；一個物理原理是二力平衡原理（在物體做勻速直線運動時，拉力與摩擦力平衡）．