Question

6．小明發(fā)現(xiàn)旅游時穿運動鞋不僅舒適而且防滑安全，因為鞋底粗糙摩擦力大．他想探究摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)，按下面圖1進行了實驗．
（1）如何測量摩擦力呢？他想到了轉(zhuǎn)換法，利用彈簧測力計拉動物體時，拉力等于摩擦力得出，其物理原理為：根據(jù)二力平衡的條件，當(dāng)木塊做勻速直線運動時，摩擦力的大小與測力計示數(shù)的大小相等．
（2）通過實驗發(fā)現(xiàn)，滑動摩擦力影響因素為：壓力和接觸面粗糙程度．
（3）小明和老師交流后發(fā)現(xiàn)了設(shè)計的不足，按圖2改進了實驗．實驗中只需保證物體B靜止不動，力F拉動A運動時彈簧測力計示數(shù)即為B所受摩擦力大�。�該實驗改進有兩大優(yōu)點：避免運動時讀數(shù)的誤差和不需要物體A做勻速直線運動，便于實驗操作．

Answer 1

分析 （1）滑動摩擦力在物體的接觸面上，所以摩擦力的大小無法直接測量，可借助于平衡力的條件，將摩擦力的大小轉(zhuǎn)化成測力計示數(shù)的大小進行測量；
（2）因為滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，所以在探究影響滑動摩擦力大小的因素時應(yīng)使用控制變量法；
（3）木塊與彈簧測力計靜止不動，不需要控制木板做勻速直線運動，便于實驗操作，便于彈簧測力計讀數(shù)．

解答 解：
（1）摩擦力在接觸面上無法直接測量，要測摩擦力的大小，根據(jù)二力平衡的條件，當(dāng)物體做勻速直線運動時，摩擦力的大小與測力計示數(shù)的大小相等；
（2）通過實驗可知，滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)；
（3）物體B與彈簧測力計固定不動，拉動物體A運動，該實驗設(shè)計的優(yōu)點是：一方面，不需要木板做勻速直線運動，便于實驗操作，另一方面，由于測力計靜止便于讀數(shù)．
故答案為：（1）根據(jù)二力平衡的條件，當(dāng)木塊做勻速直線運動時，摩擦力的大小與測力計示數(shù)的大小相等；
（2）壓力；接觸面粗糙程度；（3）不需要物體A做勻速直線運動，便于實驗操作．

點評 （1）掌握摩擦力大小的影響因素，利用控制變量法探究摩擦力大小的影響因素．
（2）實驗過程中，一定要保持彈簧測力計水平勻速直線拉動物體，摩擦力大小才等于彈簧測力計示數(shù)