Question

18．小芳同學(xué)在“探究滑動(dòng)摩擦力跟哪些因素有關(guān)”時(shí)，猜想：滑動(dòng)摩擦力跟物體對接觸面的壓力和粗糙程度有關(guān)，并利用身邊的書進(jìn)行了如圖所示的探究．
步驟一：將同一本書先后放在光滑桌面和粗糙桌面上，用手沿桌面推動(dòng)書，使它在桌面上勻速滑動(dòng)，體驗(yàn)?zāi)Σ亮Φ拇笮。?br />步驟二：將兩本輕重不同的書先后放在同一桌面上用手推：使其勻速滑動(dòng)，體驗(yàn)?zāi)Σ亮Φ拇笮。?br />（1）步驟中每次都要“勻速滑動(dòng)”，其理論依據(jù)是二力平衡條件；
（2）步驟一中強(qiáng)調(diào)“同一本書”的目的是保證壓力相同；
（3）步驟二設(shè)計(jì)目的是為了檢驗(yàn)滑動(dòng)摩擦力跟壓力大小有關(guān)的猜想；
（4）為了較精確比較實(shí)驗(yàn)中摩擦力的大小，可添加一個(gè)實(shí)驗(yàn)器材是彈簧測力計(jì)；
（5）考慮到影響摩擦力的因素較多，在上述探究過程中要控制某些因素，使它們保持不變，進(jìn)而尋找摩擦力的大小與另外一個(gè)因素的關(guān)系，這種研究問題的方法通常叫做“控制變量法”．想想看：在我們己學(xué)的物理知識中，研究影響壓力的作用效果問題時(shí)用到過這種方法．（另舉一例）

Answer 1

分析 （1）物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體受到的就是一對平衡力，平衡力的大小相等；
（2）（3）摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，實(shí)驗(yàn)探究時(shí)應(yīng)采用控制變量法；壓力一定時(shí)，接觸面越粗糙，摩擦力越大；接觸面粗糙程度一定時(shí)，壓力越大，摩擦力也就越大；
（4）彈簧測力計(jì)是測量力的工具，據(jù)此進(jìn)行解答；
（5）探究過程中總要控制某些因素，使它們保持不變，進(jìn)而尋找摩擦力的大小與另外一個(gè)因素的關(guān)系，這種方法叫控制變量法．

解答 解：
（1）實(shí)驗(yàn)中推書本時(shí)，要使書本所受的推力在水平方向，并使書本做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣推力與摩擦力才是一對平衡力；
（2）“將同一本書先后放在光滑桌面和粗糙桌面上，用手沿桌面推書使其勻速滑動(dòng)時(shí)”，研究的是摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系，所以需要強(qiáng)調(diào)“同一本書”，目的是保持壓力一定．此時(shí)摩擦力較大的是粗糙的表面；
（3）“將兩本輕重不同的書先后放在同一桌面上，用手沿桌面推書使其勻速滑動(dòng)時(shí)”，研究的是摩擦力與壓力的關(guān)系，“兩本輕重不同的書”對桌面的壓力不同，但桌面粗糙程度相同．此時(shí)重力較大的書本對桌面的壓力較大，與桌面之間的摩擦力較大；
（4）實(shí)驗(yàn)中，為了較精確比較實(shí)驗(yàn)中摩擦力的大小，可以使用彈簧測力計(jì)進(jìn)行測量力的大��；
（5）初中物理使用控制變量法研究的物理實(shí)驗(yàn)很多，如：研究影響斜面機(jī)械效率大小的因素、電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)、研究壓力的作用效果、研究液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)等．
故答案為：（1）二力平衡條件；（2）保證壓力相同；（3）壓力大�。唬�4）彈簧測力計(jì)；（5）影響壓力的作用效果．

點(diǎn)評 在探究滑動(dòng)摩擦力大小與什么有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，關(guān)鍵是掌握二力平衡條件的運(yùn)用和控制變量法的運(yùn)用，并能正確分析摩擦力各影響因素的關(guān)系．