Question

1．如圖所示，大偉在探究“摩擦力的大小與什么因素有關”的實驗時，用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，使它沿水平長木板勻速滑動，從而測出摩擦力；改變放在木塊上的砝碼，從而改變木塊與長木板之間的壓力；把棉布、毛巾等鋪在長木板上，從而改變接觸面的粗糙程度．

（1）觀察三個實驗．比較甲圖和乙圖所示實驗．說明摩擦力的大小與作用在物體表面的壓力有關．
（2）觀察三個實驗，比較甲圖和丙圖所示實驗．說明在壓力相同時．接觸面越粗糙，摩擦力越大．
（3）大偉在進行乙圖中實驗時，改變放在木塊上的砝碼，通過多次實驗得到摩擦力F_f與作用在物體表面的壓力F_N的關系圖線如丁圖所示．由丁圖可知：當F_N=1N時．彈簧秤對物體的拉力大小為0.2N．當木塊與砝碼的總重力為6N時，木塊在長木板上滑動時受到的摩擦力為1.2N．
（4）在實驗過程中不能保證勻速拉動，使實驗誤差增大，請你提出方便可行的改進方法：將木板放在水平實驗桌面上，用線通過彈簧測力計水平地拉住木塊，沿木板方向只要水平拉動木板，使木板在木塊下面滑動，讀出測力計的示數(shù)．

Answer 1

分析 （1）（2）摩擦力的大小和壓力、接觸面的粗糙程度有關．要研究摩擦力和壓力的關系，必須控制接觸面的粗糙程度不變，改變壓力；要研究摩擦力和接觸面粗糙程度的關系，必須控制壓力不變，改變接觸面的粗糙程度；
（3）根據(jù)圖象中壓力和摩擦力的數(shù)據(jù)，找出其關系，再進一步判斷當木塊與砝碼的總重力為6N時，木塊在長木板上滑動時受到的摩擦力；
（4）分析原實驗中存在的問題改進．

解答 解：（1）要探究摩擦力的大小與作用在物體表面的壓力的關系時，必須控制接觸面的粗糙程度相同，壓力不同，觀察三個實驗可知，符合要求的是甲圖和乙圖；
（2）觀察三個實驗，比較甲圖和丙圖所示實驗可知，作用在物體表面的壓力相同，接觸面的粗糙程度不同，所以摩擦力不同，且接觸面越粗糙摩擦力越大，說明在作用在物體表面的壓力相同時，接觸面越粗糙，摩擦力越大；
（3）由圖丁可知，摩擦力F_摩與作用在物體表面的壓力F_壓的關系為一直線，說明摩擦力F_f與作用在物體表面的壓力F_N成正比，當作用在物體表面的壓力為1N時，摩擦力為0.2N；作用在物體表面的壓力為6N時，摩擦力為1.2N；
（4）原實驗過程中不能保證勻速拉動，讀數(shù)時，測力計時運動的，使實驗誤差增大．
為避免上述問題，可作如下設計：
將木板放在水平實驗桌面上，用線通過彈簧測力計水平地拉住木塊，沿木板方向只要水平拉動木板，使木板在木塊下面滑動，因木塊處于靜止狀態(tài)，受到的摩擦力等于測力計的拉力，對木板的運動沒有要求．

故答案為：（1）乙；（2）壓力；粗糙；（3）0.2；1.2；（4）將木板放在水平實驗桌面上，用線通過彈簧測力計水平地拉住木塊，沿木板方向只要水平拉動木板，使木板在木塊下面滑動，讀出測力計的示數(shù)．

點評 此題主要考查的是學生對摩擦力影響因素實驗的理解和掌握，注意控制變量法的運用，同時考查了學生對圖象的分析處理能力及設計實驗方案的能力，中考熱點題型．有難度．