Question

20．在“研究滑動(dòng)摩擦力大小影響因素”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)將圖甲實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)為如圖乙所示的裝置：將彈簧測(cè)力計(jì)一端固定，另一端鉤住木塊，木塊下面是一長木板，實(shí)驗(yàn)時(shí)拉著長木板沿水平地面向右運(yùn)動(dòng)．
（1）裝置改進(jìn)以后的好處不需要木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，便于操作（或彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定，方便讀數(shù)）．（寫出一條即可）
（2）水平向右拉動(dòng)長木板，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖丙所示．根據(jù)二力平衡知識(shí)可知，木塊所受的滑動(dòng)摩擦力為2.8N，此時(shí)木塊受到的摩擦力方向水平向右．
（3）將木塊沿豎直方向截去一半后，測(cè)得木塊所受的滑動(dòng)摩擦力變?yōu)樵瓉硪话耄�由此得出：滑�?dòng)摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小．你認(rèn)為他得出這一結(jié)論是錯(cuò)誤（正確/錯(cuò)誤）的，理由沒有控制壓力大小相等．

Answer 1

分析 （1）應(yīng)水平勻速拉動(dòng)木塊，使木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)；控制木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)比較困難，對(duì)運(yùn)動(dòng)著的彈簧測(cè)力計(jì)難于讀數(shù)；
（2）水平勻速拉動(dòng)木塊時(shí)，拉力和滑動(dòng)摩擦力是一對(duì)平衡力，看清分度值讀出示數(shù)；
（3）探究摩擦力與接觸面積的關(guān)系時(shí)，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）實(shí)驗(yàn)中很難保持彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的穩(wěn)定性，很難讀數(shù)，原因是：難于控制木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)；為了解決上述問題，小明同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改進(jìn)，如圖乙所示．利用該裝置的優(yōu)點(diǎn)是不需要控制木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)靜止的彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)比較容易；
（2）測(cè)力計(jì)勻速拉著木塊沿長木板勻速滑動(dòng)，木塊所受的拉力和滑動(dòng)摩擦力是一對(duì)平衡力，彈簧測(cè)力計(jì)分度值為0.1N，此時(shí)示數(shù)為2.8N，故滑動(dòng)摩擦力為2.8N；
木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到平衡力的作用，因測(cè)力計(jì)對(duì)木塊的拉力方向水平向左，故木塊受到的摩擦力方向?yàn)樗�平向右�?br />（3）在探究滑動(dòng)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�(shí)驗(yàn)中將木塊沿豎直方向截去一半后，測(cè)得木塊所受的滑動(dòng)摩擦力變?yōu)樵瓉硪话耄�由此得出：滑�?dòng)摩擦力的大小隨接觸面積的減小而減小是錯(cuò)誤的，因?yàn)榻佑|面積減小一半的同時(shí)壓力也減小一半，存在兩個(gè)變量．
故答案為：（1）不需要木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，便于操作（或彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定，方便讀數(shù)）；（2）二力平衡；2.8；右；（3）錯(cuò)誤；沒有控制壓力大小相等．

點(diǎn)評(píng) 本題研究滑動(dòng)摩擦力大小影響因素，考查測(cè)力讀數(shù)、二力平衡、對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)估及控制變量法的運(yùn)用．