Question

6．在探究摩擦力的大小與什么因素有關(guān)的實驗中，選用的器材有：正方體木塊、讀數(shù)準確的彈簧測力計、粗糙程度均勻的長木板、棉布、毛巾等．
（1）在采用如圖甲所示的實驗裝置測量木塊與長木板之間的摩擦力時，發(fā)現(xiàn)很難保持彈簧測力計示數(shù)的穩(wěn)定，很難讀數(shù)．請分析其原因．答：很難保持木塊做勻速直線運動．
（2）為解決上述問題，某同學(xué)對實驗裝置進行了改進，如圖乙所示．請說明利用該裝置是如何測出木塊與長木板之間的摩擦力的．
答：當拉動長木板時，木塊相對地面處于靜止狀態(tài)，根據(jù)二力平衡的條件，彈簧測力計的示數(shù)等于摩擦力的大�。�
（3）將木塊沿豎直方向截去一半后，測得木塊所受的滑動摩擦力變?yōu)樵瓉硪话耄�由此得出：滑動摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小．你認為他得出這一結(jié)論正確嗎？為什么？
答：不正確，因為沒有考慮壓力也減小一半．
（4）用如圖乙所示的實驗裝置進行實驗時，為什么能解決上述問題？
答：因為無論長木板是否做勻速直線運動，木塊都處于靜止，都容易（選填“容易”或“不容易”）讀數(shù)．

Answer 1

分析 （1）此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狀態(tài)是實驗是否合理的關(guān)鍵．
（2）探究摩擦力與接觸面積的關(guān)系時，應(yīng)控制接觸面粗糙程度和壓力大小相同而物體間的接觸面積不同．

解答 解：（1）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；
（2）當拉動長木板運動的過程中，正方體木塊保持靜止狀態(tài)，根據(jù)二力平衡的條件知：此時彈簧測力計的示數(shù)等于摩擦力的大��；
（3）在探究滑動摩擦力的大小與接觸面積大小的關(guān)系，他們應(yīng)控制面的粗糙程度和壓力大小不變，改變接觸面積大�。粚嶒炛袑⒛緣K沿豎直方向截去一半后，測得木塊所受的滑動摩擦力變?yōu)樵瓉硪话耄�由此得出：滑動摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小是錯誤的，因為接觸面積減小一半的同時壓力也減小一半，存在兩個變量
（4）用圖乙進行實驗時，無論長木板是否做勻速直線運動，木塊都處于靜止狀態(tài)，受拉力與摩擦力平衡，拉力等于摩擦力，并且容易讀數(shù)．
故答案為：（1）勻速直線運動；（2）靜止；摩擦力；（3）不正確，沒有考慮壓力也減小一半；（4）勻速直線運動；靜止；容易．

點評 此題是探究影響摩擦力的大小與什么因素有關(guān)的實驗，考查了對實驗的評析及二力平衡條件在實驗中的應(yīng)用，把握住是否能保持正方體木塊勻速直線運動或靜止狀態(tài)，另外此實驗還考查了控制變量法的應(yīng)用．