Question

13．小華總結(jié)兩年來所做的物理探究實驗發(fā)現(xiàn)．
（1）當要研究的物理量不易直接測量時，都要想辦法把它們的大小間接表示出來．如圖所示實驗是讓木塊在水平面上做勻速直線運動，通過讀取彈簧測力計上的示數(shù)間接知道摩擦力的大小．根據(jù)二力平衡知識可知，木塊所受的滑動摩擦力為2.8N．
（2）當要研究的物理量與多個因素有關(guān)時，都要采用控制變量法．如圖所示實驗研究摩擦力的大小與壓力大小關(guān)系，就要多次改變壓力，同時保持接觸面的粗糙程度不變；
（3）小華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�他由此得出：滑動摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減�。�你認為他的探究過程中存在的問題是沒有保持壓力不變．

Answer 1

分析 （1）做勻速直線運動的物體受到的力平衡力，此實驗的思路是讓木塊保持勻速直線運動．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��；
彈簧測力計的讀數(shù)，觀察每一個大格和每一個小格代表的示數(shù)，從小數(shù)字讀向大數(shù)字；
（2）物理學中對于多因素（多變量）的問題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問題變成多個單因素的問題．每一次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物的影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫做控制變量法；
（3）滑動摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，所以在設(shè)計、分析實驗時要運用控制變量的思想．

解答 解：
（1）用彈簧測力計水平向左拉動木塊，使其作勻速直線運動時，則木塊水平方向上受到拉力和滑動摩擦力的作用，這兩個力平衡力，根據(jù)二力平衡條件，滑動摩擦力大小等于拉力大�。�
彈簧測力計的每一個大格代表1N，每一個小格代表0.1N，所以f=F=2.8N；
（2）當要研究某個物理量與多個因素的關(guān)系時，一般要采用控制變量法；
在探究滑輪摩擦力與什么因素有關(guān)的實驗中，要研究滑動摩擦力的大小與壓力大小關(guān)系，就要多次改變壓力，同時保持接觸面的粗糙程度不變；
（3）因為滑動摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，在研究滑動摩擦力大小跟接觸面面積的關(guān)系時，應(yīng)保持壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，小華將木塊沿豎直方向截去一半后，雖然接觸面的粗糙程度沒變，但木塊對接觸面的壓力減小了一半，所以得出了錯誤的結(jié)論．
故答案為：（1）勻速直線；二力平衡；2.8；（2）控制變量；壓力；（3）沒有保持壓力不變．

點評 能否正確使用控制變量法進行分析實驗是解答此題的關(guān)鍵．同時要學會利用二力平衡的條件間接測出摩擦力的方法．