Question

19．甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計(jì)了一些實(shí)驗(yàn)來(lái)研究有關(guān)滑動(dòng)摩擦力的知識(shí)，如圖是他們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)圖，請(qǐng)你回答問(wèn)題．

（1）根據(jù)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，對(duì)比實(shí)驗(yàn)a、b，得出的結(jié)論是接觸面的粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大．對(duì)比b、c兩次實(shí)驗(yàn)，可以得出：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)．
（2）如果要測(cè)物體所受的滑動(dòng)摩擦力大小，這三位同學(xué)中丙（選填甲、乙或丙）設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案比較好，理由是甲乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案中不容易保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，甲中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定，乙中根據(jù)摩擦力等于托盤和砝碼的重力之和也不準(zhǔn)確（或丙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案中讀數(shù)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)處于靜止?fàn)顟B(tài)，方便讀數(shù)）．

Answer 1

分析 （1）影響滑動(dòng)摩擦力的因素有壓力的大小和接觸面的粗糙程度，根據(jù)控制變量法：
圖a、b接觸面是相同的，壓力的大小不同，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同，據(jù)此可得出結(jié)論；
將銅塊和木塊疊在一起可保證壓力大小不變，改變疊放的次序可使不同的接觸面與水平面接觸，據(jù)此可得出結(jié)論；
（2）當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)固定時(shí)，即使傳送帶不勻速運(yùn)動(dòng)，木塊也處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到的拉力等于摩擦力．

解答 解：
（1）比較a、b兩圖可知，接觸面相同、壓力大小不同，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不同（即滑動(dòng)摩擦力不同），且壓力越大，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)越大（滑動(dòng)摩擦力越大），故結(jié)論為：接觸面粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；
圖b、c中，銅塊和木塊疊在一起可以使壓力相同，同時(shí)還可通過(guò)改變疊放次序控制接觸面的變化，讀圖可知，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不同（即滑動(dòng)摩擦力不同），故可以得出：滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)；
（2）丙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)固定時(shí)，即使傳送帶不勻速運(yùn)動(dòng)，木塊也處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到的拉力等于摩擦力，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定，便于讀數(shù)；
甲乙兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案中，要保持物塊進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)很困難，甲同學(xué)的方案中，彈簧測(cè)力計(jì)不穩(wěn)定，讀數(shù)不準(zhǔn)確；乙同學(xué)的方案中，不好確定木塊是否做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)摩擦力等于托盤與砝碼的重力之和也不準(zhǔn)確；丙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案中，木塊始終處于靜止?fàn)顟B(tài)（傳送帶可以不勻速運(yùn)動(dòng)），實(shí)驗(yàn)操作比較簡(jiǎn)單，所以丙同學(xué)方案比較好．
故答案為：（1）接觸面的粗糙程度相同時(shí)，壓力越大，滑動(dòng)摩擦力越大；bc；
（2）丙；   甲乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案中不容易保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，甲中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定，乙中根據(jù)摩擦力等于托盤和砝碼的重力之和也不準(zhǔn)確（或丙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案中讀數(shù)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)處于靜止?fàn)顟B(tài)，方便讀數(shù)）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)歸納得出結(jié)論的能力及對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)估能力．在“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)中我們應(yīng)注意兩種研究方法與一個(gè)物理原理的合理利用，兩個(gè)方法是控制變量法和轉(zhuǎn)換法（將摩擦力轉(zhuǎn)換為彈簧測(cè)力計(jì)的拉力）；一個(gè)物理原理是二力平衡原理（在物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力與摩擦力平衡）．