Question

16．在“探究影響滑動摩擦力大小的因素”時，小紅設(shè)計了如圖甲、乙、丙所示的三個實驗，三個實驗中所用的正方體木塊質(zhì)量相同、各面的粗糙程度也相同，長木板上貼有砂紙，圖甲和圖乙中所用的是相同的砂紙．在圖甲和圖丙中，使木塊在長木板上的砂紙上運動；圖乙中在木塊上疊放一個鉤碼，使它們一起在長木板的砂紙上運動．

（1）實驗前同學(xué)們提出了以下幾種猜想，僅用小紅設(shè)計的三個實驗，可以探究下列猜想ABD是否正確（填寫選項前的字母）．

A．與壓力大小有關(guān)	B．與物體運動速度有關(guān)
C．與物體間的接觸面積大小有關(guān)	D．與物體間接觸面的粗糙程度有關(guān)

（2）實驗中用彈簧測力計拉著木塊沿水平方向做勻速直線運動，則可以認(rèn)為測力計的示數(shù)等于木塊受到的摩擦力大�。�
（3）圖丙中，彈簧測力計的示數(shù)為2.6N．
（4）在實驗評估階段，同學(xué)們認(rèn)為小紅設(shè)計的實驗還有可以改進(jìn)之處．請你提出至少一條改進(jìn)的措施：固定彈簧測力計不動而拉動木板．

Answer 1

分析 （1）要探究摩擦力的大小與多個因素的關(guān)系，就要用到控制變量法，根據(jù)實驗器材結(jié)合控制變量法的思想從而可以確定實驗可以探究的猜想；
（2）實驗中研究的是木塊受到的滑動摩擦力的大小，彈簧測力計測量的是木塊受到的拉力，只有木塊做勻速直線運動時拉力的大小才等于摩擦力；
（3）在進(jìn)行測力計的讀數(shù)時，注意測力計的分度值；
（4）實驗的思路是利用二力平衡的條件，通過彈簧測力計的示數(shù)來得到摩擦力的大小，因此是否能保持正方體木塊勻速直線運動或靜止?fàn)顟B(tài)是實驗是否合理的關(guān)鍵．

解答 解：
（1）三次實驗，使用的是同一正方體木塊，無法改變木塊與水平面間的接觸面積大小，所以無法探究摩擦力與物體間的接觸面積大小的關(guān)系，故選ABD；
（2）用彈簧測力計沿水平方向勻速拉動木塊時，木塊做勻速直線運動受到的力是平衡力，根據(jù)二力平衡的知識，此時摩擦力的大小等于彈簧測力計對木塊拉力的大小；
（3）由丙圖知，測力計的分度值為0.1N，其示數(shù)為2.6N；
（4）根據(jù)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；由于在拖動正方體木塊時，很難讓木塊保持勻速直線運動狀態(tài)，才導(dǎo)致了彈簧測力計的示數(shù)不穩(wěn)定；所以實驗中可以固定彈簧測力計不動而拉動木板．
故答案為：（1）ABD；（2）勻速直線；（3）2.6；（4）固定彈簧測力計不動而拉動木板．

點評 此題是“探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗，考查了控制變量法在實驗中的應(yīng)用，以及摩擦力大小的測量．